Uranium
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À côté de ces techniques bien développées, il existe d’autres techniques moins
sensibles mais permettant d’accéder à un certain nombre d’informations plus
précises comme l’identification élémentaire, l’isotopie, l’état physique, l’état
d’oxydation, la formule empirique, la structure moléculaire ou la spéciation, sur
des échantillons solides, liquides ou gazeux. Ces techniques sont décrites plus en
détail par ailleurs (cf. partie 1, chapitre 1).
2. Données de base sur les voies d’exposition
de l’environnement et de l’homme
2.1. Spéciation dans divers milieux, mobilité, biodisponibilité
et chélation biologique
Dans l’environnement et en conditions oxydantes, (cas des sols peu profonds
et eaux de surface) la forme chimique prédominante de l’uranium est l’U(VI),
soluble et mobile. Par opposition, dans des milieux réducteurs, c’est-à-dire en
profondeur ou dans des zones riches en matière organique, la forme chimique
prédominante est l’U(IV), peu soluble. La présence de ligands potentiels, minéraux ou organiques, ou de particules, influence la mobilité de l’uranium. Ainsi la
présence d’acides organiques (carbonates, citrates...) ou d’acide fulvique tend à
mobiliser l’uranium, tandis que la présence de phosphates ou d’acides humiques
tend plutôt à précipiter et fixer l’élément. D’autre part les oxy-hydroxydes de fei et
les argiles tendent à fixer l’uranium par complexation de surface (Bonin et Blanc,
2001). Enfin, les activités humaines sont un facteur non négligeable de redistribution de l’uranium dans les différents compartiments de l’environnement.
Dans les organismes de l’environnement, l’uranium se retrouve majoritairement
lié à des groupements phosphate inorganique ou organique et, dans une moindre
mesure, à des groupements carboxylates. Une telle complexation de 1 uranium a
ainsi été retrouvée au niveau de la paroi cellulaire de la bactérie Bacillus sphaeficus et dans les racines, tiges ou feuilles de la plante Lupinus angustifolius
(Bernhard, 2005). Chez ces deux organismes, la valence de l’uranium (U(VI)) est
inchangée lors de ces transferts. Des granules Ca-U-P ont également été mis en
| évidence dans les racines jeunes de haricots (Laroche et al., 2005), ainsi que chez
§ ^es animaux, mollusques ou poissons (cf. partie 1, chapitre 2).
5
Chez diverses plantes, la fraction labile ou biodisponible de 1 uranium obtenue
s aPrès extraction aqueuse est constituée à près de 100 % de complexes organiques
= ayant un faible poids moléculaire (environ 3 kDa) (Bednat et al., 2007). Chez les
$ mollusques à l’inverse, cette fraction biodisponible (cytosolique) de 1 uranium est
8 constituée de molécules de haut poids moléculaire (> 30 kDa) (Ferrarello et al.,
| 2000).
।
La spéciation de l’uranium dans des milieux biologiques humains très divers
I comme le sang, la salive, le suc gastrique, la bile ou des extraits cellulaires a
® été décrite par de nombreux auteurs (Sutton et al., 2004). Il en ressoit que es
9 hydroxydes d’uranyle, mais aussi les phosphates (sodium, potassium, autunite),
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À côté de ces techniques bien développées, il existe d’autres techniques moins
sensibles mais permettant d’accéder à un certain nombre d’informations plus
précises comme l’identification élémentaire, l’isotopie, l’état physique, l’état
d’oxydation, la formule empirique, la structure moléculaire ou la spéciation, sur
des échantillons solides, liquides ou gazeux. Ces techniques sont décrites plus en
détail par ailleurs (cf. partie 1, chapitre 1).
2. Données de base sur les voies d’exposition
de l’environnement et de l’homme
2.1. Spéciation dans divers milieux, mobilité, biodisponibilité
et chélation biologique
Dans l’environnement et en conditions oxydantes, (cas des sols peu profonds
et eaux de surface) la forme chimique prédominante de l’uranium est l’U(VI),
soluble et mobile. Par opposition, dans des milieux réducteurs, c’est-à-dire en
profondeur ou dans des zones riches en matière organique, la forme chimique
prédominante est l’U(IV), peu soluble. La présence de ligands potentiels, minéraux ou organiques, ou de particules, influence la mobilité de l’uranium. Ainsi la
présence d’acides organiques (carbonates, citrates...) ou d’acide fulvique tend à
mobiliser l’uranium, tandis que la présence de phosphates ou d’acides humiques
tend plutôt à précipiter et fixer l’élément. D’autre part les oxy-hydroxydes de fei et
les argiles tendent à fixer l’uranium par complexation de surface (Bonin et Blanc,
2001). Enfin, les activités humaines sont un facteur non négligeable de redistribution de l’uranium dans les différents compartiments de l’environnement.
Dans les organismes de l’environnement, l’uranium se retrouve majoritairement
lié à des groupements phosphate inorganique ou organique et, dans une moindre
mesure, à des groupements carboxylates. Une telle complexation de 1 uranium a
ainsi été retrouvée au niveau de la paroi cellulaire de la bactérie Bacillus sphaeficus et dans les racines, tiges ou feuilles de la plante Lupinus angustifolius
(Bernhard, 2005). Chez ces deux organismes, la valence de l’uranium (U(VI)) est
inchangée lors de ces transferts. Des granules Ca-U-P ont également été mis en
| évidence dans les racines jeunes de haricots (Laroche et al., 2005), ainsi que chez
§ ^es animaux, mollusques ou poissons (cf. partie 1, chapitre 2).
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Chez diverses plantes, la fraction labile ou biodisponible de 1 uranium obtenue
s aPrès extraction aqueuse est constituée à près de 100 % de complexes organiques
= ayant un faible poids moléculaire (environ 3 kDa) (Bednat et al., 2007). Chez les
$ mollusques à l’inverse, cette fraction biodisponible (cytosolique) de 1 uranium est
8 constituée de molécules de haut poids moléculaire (> 30 kDa) (Ferrarello et al.,
| 2000).
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La spéciation de l’uranium dans des milieux biologiques humains très divers
I comme le sang, la salive, le suc gastrique, la bile ou des extraits cellulaires a
® été décrite par de nombreux auteurs (Sutton et al., 2004). Il en ressoit que es
9 hydroxydes d’uranyle, mais aussi les phosphates (sodium, potassium, autunite),