Chapitre I : Synthèse bibliographique
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En outre, pour des teneurs supérieures au Kg/L, des inhibitions de croissances peuvent être
observées chez le phytoplancton. Chez l’homme, même à de faibles concentrations, il peut
provoquer des dysfonctionnements urinaires (Chiffoleau, 2001).
2-4-3 Le cuivre :
Le cuivre existe à l’état natif et est extrait d’une grande variété de minerais. Il se rencontre
surtout sous forme de sulfures CuS et Cu 2 S dans la tétrahédrite et l’énargite, et sous forme
d’oxydes. Il est extrait d’une grande variété de minerais d’une teneur de 0,7% à 2%. Les
minerais sulfures [chalcopyrite(CuFeS 2 ), chalcosine (Cu 2 S)] forment 80% de la production
mondiale. L’industrie électrique et les peintures antisalissure (cuivre sous forme d’oxyde)
constituent les sources principales de pollution de l’environnement aquatique (rivière, port et
océan). Dans les milieux aqueux, le comportement du cuivre est influencé par de nombreux
processus:
- complexation avec des ligands organiques (surtout sur les groupes NH 2 et SH, et dans une
moindre mesure sur le groupe OH) ou minéraux ;
- adsorption sur des oxydes métalliques, des argiles ou des matières organiques particulaires,
- bioaccumulation, présence de cations de compétition (Ca
2+
, Fe
2+
, Mg
2+
), présence des sels (OH
-
, S 2
-
, PO 4
-3
, CO 3
-2
) ;
- échange entre les sédiments et l’eau (ATSDR, 1990 et Dameron et Howe, 1998).
L’oxyde cuivreux Cu 2 O est insoluble dans l’eau alors que les formes CuSO 4 , Cu(OH) 2 et CuCl 2
le sont. La majorité du cuivre rejeté dans l’eau est sous forme particulaire et tend à se déposer, à
précipiter ou à s’adsorber à la matière organique, au fer hydraté, aux oxydes de manganèse ou
aux argiles. Dans l’eau, le cuivre particulaire représenterait de 40 à 90 % du cuivre (ATSDR,
1990). Après introduction du cuivre dans le milieu aquatique, l’équilibre chimique est
généralement atteint en 24 heures.
La toxicité de ce métal pour les organismes aquatiques dépend de la forme chimique et de l’état
d’oxydation dans lequel il se trouve. Néanmoins, la concentration létale apparait pour certaines
espèces a partir de 2Kg/L (larve d’huitre par exemple) alors que des retards de croissance sont
observes chez le phytoplancton au-delà de 4Kg/L (Fairbrother et al, 2007).
2-4-4 Le zinc :
Il est très souvent associe au plomb et au cadmium dans les minerais naturels ou il représente une
teneur s’échelonnant de 4 a 20%. Le minerai principal est la blende (ZnS). L’apport en zinc dans
le milieu aquatique est en partie du a la métallurgie et a la combustion des énergies fossiles.
Dans les zones portuaires, le zinc est principalement introduit a partir de la dissolution d’anodes
utilisées pour la protection des coques des navires. Le zinc existe dans l’eau de mer sous diverses
formes: ion hydraté (Zn(H2O) 2 + n), zinc complexé par les ligands organiques (acides fulviques
et humiques) et zinc adsorbé sur de la matière solide.
Les sels de zinc sont moins toxiques pour les organismes marins que ceux présents en eau douce
étant donne l’action protectrice que jouent les ions calcium en mer.
Le zinc est indispensable au métabolisme des êtres vivants (oligo-éléments) ; en particulier
comme coenzyme ; Sa toxicité pour les organismes aquatiques n’en fait pas un contaminant
prioritaire, bien qu’il s’agisse, à de fortes concentrations, sur la reproduction des huîtres et la
croissance des larves. Le zinc est un oligo-élément vital pour l’homme, sa déficience entraine le
nanisme (Chiffoleau, 2001 et Fairbrother et al, 2007).
2-4-5 Le nickel :
Le nickel est souvent associe a Fe, Cu, Cr et Co dans les minerais de zinc. On le retrouve
particulièrement dans les minerais sulfures (65% de la production mondiale) extrait des sous sols
(teneur en nickel de 0,7% a 3%) et dans les minéraux silicates se trouvant en surface.
Couramment utilise pour former des alliages de métaux solides et durables, on le retrouve dans
de nombreux objets courant comme les casseroles inoxydables, les pièces de monnaie ou encore
les piles rechargeables.
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En outre, pour des teneurs supérieures au Kg/L, des inhibitions de croissances peuvent être
observées chez le phytoplancton. Chez l’homme, même à de faibles concentrations, il peut
provoquer des dysfonctionnements urinaires (Chiffoleau, 2001).
2-4-3 Le cuivre :
Le cuivre existe à l’état natif et est extrait d’une grande variété de minerais. Il se rencontre
surtout sous forme de sulfures CuS et Cu 2 S dans la tétrahédrite et l’énargite, et sous forme
d’oxydes. Il est extrait d’une grande variété de minerais d’une teneur de 0,7% à 2%. Les
minerais sulfures [chalcopyrite(CuFeS 2 ), chalcosine (Cu 2 S)] forment 80% de la production
mondiale. L’industrie électrique et les peintures antisalissure (cuivre sous forme d’oxyde)
constituent les sources principales de pollution de l’environnement aquatique (rivière, port et
océan). Dans les milieux aqueux, le comportement du cuivre est influencé par de nombreux
processus:
- complexation avec des ligands organiques (surtout sur les groupes NH 2 et SH, et dans une
moindre mesure sur le groupe OH) ou minéraux ;
- adsorption sur des oxydes métalliques, des argiles ou des matières organiques particulaires,
- bioaccumulation, présence de cations de compétition (Ca
2+
, Fe
2+
, Mg
2+
), présence des sels (OH
-
, S 2
-
, PO 4
-3
, CO 3
-2
) ;
- échange entre les sédiments et l’eau (ATSDR, 1990 et Dameron et Howe, 1998).
L’oxyde cuivreux Cu 2 O est insoluble dans l’eau alors que les formes CuSO 4 , Cu(OH) 2 et CuCl 2
le sont. La majorité du cuivre rejeté dans l’eau est sous forme particulaire et tend à se déposer, à
précipiter ou à s’adsorber à la matière organique, au fer hydraté, aux oxydes de manganèse ou
aux argiles. Dans l’eau, le cuivre particulaire représenterait de 40 à 90 % du cuivre (ATSDR,
1990). Après introduction du cuivre dans le milieu aquatique, l’équilibre chimique est
généralement atteint en 24 heures.
La toxicité de ce métal pour les organismes aquatiques dépend de la forme chimique et de l’état
d’oxydation dans lequel il se trouve. Néanmoins, la concentration létale apparait pour certaines
espèces a partir de 2Kg/L (larve d’huitre par exemple) alors que des retards de croissance sont
observes chez le phytoplancton au-delà de 4Kg/L (Fairbrother et al, 2007).
2-4-4 Le zinc :
Il est très souvent associe au plomb et au cadmium dans les minerais naturels ou il représente une
teneur s’échelonnant de 4 a 20%. Le minerai principal est la blende (ZnS). L’apport en zinc dans
le milieu aquatique est en partie du a la métallurgie et a la combustion des énergies fossiles.
Dans les zones portuaires, le zinc est principalement introduit a partir de la dissolution d’anodes
utilisées pour la protection des coques des navires. Le zinc existe dans l’eau de mer sous diverses
formes: ion hydraté (Zn(H2O) 2 + n), zinc complexé par les ligands organiques (acides fulviques
et humiques) et zinc adsorbé sur de la matière solide.
Les sels de zinc sont moins toxiques pour les organismes marins que ceux présents en eau douce
étant donne l’action protectrice que jouent les ions calcium en mer.
Le zinc est indispensable au métabolisme des êtres vivants (oligo-éléments) ; en particulier
comme coenzyme ; Sa toxicité pour les organismes aquatiques n’en fait pas un contaminant
prioritaire, bien qu’il s’agisse, à de fortes concentrations, sur la reproduction des huîtres et la
croissance des larves. Le zinc est un oligo-élément vital pour l’homme, sa déficience entraine le
nanisme (Chiffoleau, 2001 et Fairbrother et al, 2007).
2-4-5 Le nickel :
Le nickel est souvent associe a Fe, Cu, Cr et Co dans les minerais de zinc. On le retrouve
particulièrement dans les minerais sulfures (65% de la production mondiale) extrait des sous sols
(teneur en nickel de 0,7% a 3%) et dans les minéraux silicates se trouvant en surface.
Couramment utilise pour former des alliages de métaux solides et durables, on le retrouve dans
de nombreux objets courant comme les casseroles inoxydables, les pièces de monnaie ou encore
les piles rechargeables.