Chapitre I
Rappels bibliographiques
23
• Les humines, sont insolubles dans les acides et les bases et sont très mal
connues (Sparks, 1995 ; Sarret, 1998 ; Marot, 1998).
Du point de vue structure et composition et tenant compte de leur hétérogénéité, il est difficile
de définir la formule chimique générique de ces substances humiques. Il est connu que ces
dernières contiennent des composés phénoliques ou benzène carboxylique et des chaines
peptidiques et polysaccharidiques. Cependant il est préférable de donner leur composition
élémentaire (Tab.2), qui selon Stevenson est la suivante :
Elément
Carbone
Oxygène
Hydrogène
Azote
Soufre
Acide humique
53,8 – 58,7
32,8 – 38,3
3,2 – 6,2
0,8 – 4,3
0,1 – 1,5
Acide fulvique
40,7 – 50,6
39,7 – 49,8
3,8 – 7,0
0,9 – 3,3
0,1 – 3,6
Tableau 2. Gamme de concentration élémentaire (%) pour les substances humiques
(Stevenson, 1994).
Ces composants organiques se caractérisent comme les argiles par une grande surface
spécifique et par leur pouvoir gonflant permettant la pénétration de l’eau et la diffusion de
molécules de petite taille qui peuvent ainsi se lier avec des substances humiques (Chaudhry,
1984). La forte affinité des composants organiques du sol pour les métaux est principalement
due à la présence de nombreux groupements réactifs (carboxyles : -COOH, alcools : -OH,
carbonyles –C≡O, …(Tab.3)) susceptibles de former des complexes d’ions interchangeables
(Yong et al., 1992). Ces groupements contiennent également des groupes azotés (amines) et
soufrés (sulfate, acide sulfonique) (Bliefert et Perraud, 2001).
Groupement
Acidité
totale
COOH
OH
phénolique
OH alcool
C=O
quinconique
C=O
cétonique
OCH3
Acide
humique
5,6 – 7,7
1,5 – 5,7
2,1 – 5,7
0,2 – 4,9
1,4 – 2,6
0,3 – 1,7 0,3 – 0,8
Acide
fulvique
6,4 – 14,2 6,1 – 11,2
0,3 – 5,7
2,6 – 9,5
0,3 – 2,0
1,6 – 2,7 0,3 – 1,2
Tableau 3. Teneur des groupes fonctionnels principaux pour les substances humiques
(Stevenson, 1994).
A. 2. Les métaux lourds
La notion de métaux lourds est apparue lorsque les premiers biologistes ont cherché à
caractériser les protéines qui contenaient du soufre. Bien que cette notion de ‘métaux lourds’
soit abondamment utilisé, le rapport d’information au Sénat français ‘les effets des métaux
lourds sur l’environnement et la santé’ (rapport N°261, Sénat Français, 2001), indique :
‘l’appellation métaux lourds est cependant une appellation courante qui n’a ni fondement
scientifique, ni application juridique’. C’est pourquoi la classification des métaux lourds est
souvent discutée (Kayalto, 2009). Dans un article intitulé «Heavy metals » a meaningless
term ? (‘métaux lourds’ un terme sans signification ?’, Duffus (2002) recense les diverses
Rappels bibliographiques
23
• Les humines, sont insolubles dans les acides et les bases et sont très mal
connues (Sparks, 1995 ; Sarret, 1998 ; Marot, 1998).
Du point de vue structure et composition et tenant compte de leur hétérogénéité, il est difficile
de définir la formule chimique générique de ces substances humiques. Il est connu que ces
dernières contiennent des composés phénoliques ou benzène carboxylique et des chaines
peptidiques et polysaccharidiques. Cependant il est préférable de donner leur composition
élémentaire (Tab.2), qui selon Stevenson est la suivante :
Elément
Carbone
Oxygène
Hydrogène
Azote
Soufre
Acide humique
53,8 – 58,7
32,8 – 38,3
3,2 – 6,2
0,8 – 4,3
0,1 – 1,5
Acide fulvique
40,7 – 50,6
39,7 – 49,8
3,8 – 7,0
0,9 – 3,3
0,1 – 3,6
Tableau 2. Gamme de concentration élémentaire (%) pour les substances humiques
(Stevenson, 1994).
Ces composants organiques se caractérisent comme les argiles par une grande surface
spécifique et par leur pouvoir gonflant permettant la pénétration de l’eau et la diffusion de
molécules de petite taille qui peuvent ainsi se lier avec des substances humiques (Chaudhry,
1984). La forte affinité des composants organiques du sol pour les métaux est principalement
due à la présence de nombreux groupements réactifs (carboxyles : -COOH, alcools : -OH,
carbonyles –C≡O, …(Tab.3)) susceptibles de former des complexes d’ions interchangeables
(Yong et al., 1992). Ces groupements contiennent également des groupes azotés (amines) et
soufrés (sulfate, acide sulfonique) (Bliefert et Perraud, 2001).
Groupement
Acidité
totale
COOH
OH
phénolique
OH alcool
C=O
quinconique
C=O
cétonique
OCH3
Acide
humique
5,6 – 7,7
1,5 – 5,7
2,1 – 5,7
0,2 – 4,9
1,4 – 2,6
0,3 – 1,7 0,3 – 0,8
Acide
fulvique
6,4 – 14,2 6,1 – 11,2
0,3 – 5,7
2,6 – 9,5
0,3 – 2,0
1,6 – 2,7 0,3 – 1,2
Tableau 3. Teneur des groupes fonctionnels principaux pour les substances humiques
(Stevenson, 1994).
A. 2. Les métaux lourds
La notion de métaux lourds est apparue lorsque les premiers biologistes ont cherché à
caractériser les protéines qui contenaient du soufre. Bien que cette notion de ‘métaux lourds’
soit abondamment utilisé, le rapport d’information au Sénat français ‘les effets des métaux
lourds sur l’environnement et la santé’ (rapport N°261, Sénat Français, 2001), indique :
‘l’appellation métaux lourds est cependant une appellation courante qui n’a ni fondement
scientifique, ni application juridique’. C’est pourquoi la classification des métaux lourds est
souvent discutée (Kayalto, 2009). Dans un article intitulé «Heavy metals » a meaningless
term ? (‘métaux lourds’ un terme sans signification ?’, Duffus (2002) recense les diverses