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GÉOCHIMIE MARINE
k+k=-L(5.10)
e
P
T...
clément
En principe, l’équilibre (C = Cf) n’est atteint qu’après un temps infini. Dans la pratique,
au bout d’un temps égal à 3r lément, l’écart entre C et Cx représente moins de 5 % de la différence initiale entre Co et Cx : on est alors proche de l’état stationnaire.
Exemple : détermination du taux d’élimination (scavenging) du plutonium
dans les eaux de surface
Le plutonium (Pu) a été injecté dans l’atmosphère durant les essais nucléaires aériens.
Les concentrations reportées en figure 5.3a ont été analysées après l’arrêt des essais, c’est-àdire alors que les apports extérieurs de Pu sont devenus nuis (s = 0). Pu est un élément peu
soluble ayant une forte affinité pour les particules marines. La décroissance exponentielle
des concentrations dans les eaux de surface de la Méditerranée occidentale correspond à
une élimination de Pu sur les particules marines selon une cinétique d’ordre 1. On obtient
en négligeant le terme de transport : [Pu] = [Pu]oeAt.
L’aluminium est également un élément éliminé par fixation sur les particules marines.
Cependant, la décroissance exponentielle n’est pas observée, car les apports extérieurs d’Al
compensent plus ou moins régulièrement l’effet du scavenging, si bien que le système semble
être plus ou moins à l’état stationnaire à l’échelle de la décennie (Figure 5.3b). On ne peut
donc pas déduire le temps de résidence de l’Al à partir de ces données. En effet, l’évolution
à long terme de la concentration en Al est donnée par [Al] « [Al] ,
D’autres exemples sont traités dans les exercices d’approfondissement 2 et 3.
Figure 5.3. Évolution temporelle de la concentration en plutonium et en aluminium
dans les eaux de surface de la Méditerranée occidentale.
a) Plutonium (Modifié d'après Papucci et al., 1996) : dans les années 1950-1960, les
essais nucléaires aériens ont apporté à la surface de l’océan du plutonium qui en est
normalement absent. L évolution temporelle de la concentration en Pu dans les eaux
e su ace correspond à un temps de relaxation du système de 14 ans (ligne continue),
bi Aluminium (données compilées de Caschetto et Wollast, 1977 ; Chou, 1997).
GÉOCHIMIE MARINE
k+k=-L(5.10)
e
P
T...
clément
En principe, l’équilibre (C = Cf) n’est atteint qu’après un temps infini. Dans la pratique,
au bout d’un temps égal à 3r lément, l’écart entre C et Cx représente moins de 5 % de la différence initiale entre Co et Cx : on est alors proche de l’état stationnaire.
Exemple : détermination du taux d’élimination (scavenging) du plutonium
dans les eaux de surface
Le plutonium (Pu) a été injecté dans l’atmosphère durant les essais nucléaires aériens.
Les concentrations reportées en figure 5.3a ont été analysées après l’arrêt des essais, c’est-àdire alors que les apports extérieurs de Pu sont devenus nuis (s = 0). Pu est un élément peu
soluble ayant une forte affinité pour les particules marines. La décroissance exponentielle
des concentrations dans les eaux de surface de la Méditerranée occidentale correspond à
une élimination de Pu sur les particules marines selon une cinétique d’ordre 1. On obtient
en négligeant le terme de transport : [Pu] = [Pu]oeAt.
L’aluminium est également un élément éliminé par fixation sur les particules marines.
Cependant, la décroissance exponentielle n’est pas observée, car les apports extérieurs d’Al
compensent plus ou moins régulièrement l’effet du scavenging, si bien que le système semble
être plus ou moins à l’état stationnaire à l’échelle de la décennie (Figure 5.3b). On ne peut
donc pas déduire le temps de résidence de l’Al à partir de ces données. En effet, l’évolution
à long terme de la concentration en Al est donnée par [Al] « [Al] ,
D’autres exemples sont traités dans les exercices d’approfondissement 2 et 3.
Figure 5.3. Évolution temporelle de la concentration en plutonium et en aluminium
dans les eaux de surface de la Méditerranée occidentale.
a) Plutonium (Modifié d'après Papucci et al., 1996) : dans les années 1950-1960, les
essais nucléaires aériens ont apporté à la surface de l’océan du plutonium qui en est
normalement absent. L évolution temporelle de la concentration en Pu dans les eaux
e su ace correspond à un temps de relaxation du système de 14 ans (ligne continue),
bi Aluminium (données compilées de Caschetto et Wollast, 1977 ; Chou, 1997).