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Les modèles chimiques pour les eaux naturelles montrent que Cu reste à l’état d’ion 2+
jusqu’à un pH de 6 unités (Eq.3). Pour la plupart des eaux neutres, Cu (CO₃) ₂²¯et CuCO₃⁰sont
également importants (Millero, 1975), le second est plus important entre pH 7 et 8.
Ensuite, à pH au-dessus de 8 le complexe de dihydroxyde de cuivre (2+) prédomine. Le cuivre
forme aussi plusieurs complexes avec des ligants organiques (Callender, 2003).
Équation 3 : CuFeS₂ + 4 O₂ → Cu ²⁺+ Fe²⁺+ 2 SO₄ ²¯
Dans le cycle sédimentaire, Cu est associé aux minéraux argileux, et spécialement associé au
carbone et manganèse. En conditions acides, Cu est plus soluble que dans les milieux
tamponnés La malachite précipite dès que le pH est supérieur à 7 (Garrels et Christ, 1965).
Toutefois, dans un milieu réducteur la phase minérale prédominante est le sulfure cuivreux
ou chalcosine (Cu2S)
b. L’utilisation du Cu par l’homme dans les cycles biologiques et sa toxicité :
Le cuivre pourrait bien être le premier métal à avoir été utilisé, étant donné que des pièces
datant de 8700 avant J.-C. ont été trouvées. En 2004, la production mondiale de cuivre est de
16.015 millions de tonnes. Les principaux producteurs sont le Chili (37.3%), les États-Unis (8%,
dont 62 % en Arizona), le Pérou (7.1%) et l'Indonésie (5.7%). En Europe, le principal producteur
est la Pologne avec 585 000 t an¯¹ (Anonyme, 2007).
Le cuivre, à très faible dose est un oligo-élément indispensable à la vie (Fergusson, 1990 ;
Alloway et Ayres, 1997). Il est notamment nécessaire à la formation de l'hémoglobine et
remplace même le fer pour le transport de l'oxygène chez une espèce d'arthropode, le limule,
dont le sang est bleu (Fergusson, 1990 ; Alloway et Ayres, 1997). Chez l'homme et les
mammifères, régulé par le foie, le cuivre intervient dans la fonction immunitaire et contre le
stress oxydant, son manque cause le syndrome de Menke (Plumlee et Ziegler, 2003). Le cuivre
est aussi, à dose plus élevée et sous ses formes oxydées, un puissant poison pour l'Homme,
causant la maladie de Wilson (Plumlee et Ziegler, 2003). Le cuivre contamine les eaux
environnantes à des doses et concentrations infimes (10 µg l¯¹, Leckie et Davis, 1975) pour de
nombreux organismes : algues, mousses, microorganismes marins, champignons
microscopiques (Fergusson, 1990 ; Alloway et Ayres, 1997).
I.1.3.4 Le fer (Fe)
a. Généralités et sources :
Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. Le noyau de
l'atome de fer 56 est l'isotope le plus stable de tous les éléments chimiques, car il possède
l'énergie de liaison par nucléon la plus élevée (Mahan, 1987). Le fer est ferromagnétique : les
moments magnétiques des atomes s'alignent sous l'influence d’un champ magnétique
extérieur et conservent leur nouvelle orientation après la disparition de ce champ (Mahan,
1987).
Les modèles chimiques pour les eaux naturelles montrent que Cu reste à l’état d’ion 2+
jusqu’à un pH de 6 unités (Eq.3). Pour la plupart des eaux neutres, Cu (CO₃) ₂²¯et CuCO₃⁰sont
également importants (Millero, 1975), le second est plus important entre pH 7 et 8.
Ensuite, à pH au-dessus de 8 le complexe de dihydroxyde de cuivre (2+) prédomine. Le cuivre
forme aussi plusieurs complexes avec des ligants organiques (Callender, 2003).
Équation 3 : CuFeS₂ + 4 O₂ → Cu ²⁺+ Fe²⁺+ 2 SO₄ ²¯
Dans le cycle sédimentaire, Cu est associé aux minéraux argileux, et spécialement associé au
carbone et manganèse. En conditions acides, Cu est plus soluble que dans les milieux
tamponnés La malachite précipite dès que le pH est supérieur à 7 (Garrels et Christ, 1965).
Toutefois, dans un milieu réducteur la phase minérale prédominante est le sulfure cuivreux
ou chalcosine (Cu2S)
b. L’utilisation du Cu par l’homme dans les cycles biologiques et sa toxicité :
Le cuivre pourrait bien être le premier métal à avoir été utilisé, étant donné que des pièces
datant de 8700 avant J.-C. ont été trouvées. En 2004, la production mondiale de cuivre est de
16.015 millions de tonnes. Les principaux producteurs sont le Chili (37.3%), les États-Unis (8%,
dont 62 % en Arizona), le Pérou (7.1%) et l'Indonésie (5.7%). En Europe, le principal producteur
est la Pologne avec 585 000 t an¯¹ (Anonyme, 2007).
Le cuivre, à très faible dose est un oligo-élément indispensable à la vie (Fergusson, 1990 ;
Alloway et Ayres, 1997). Il est notamment nécessaire à la formation de l'hémoglobine et
remplace même le fer pour le transport de l'oxygène chez une espèce d'arthropode, le limule,
dont le sang est bleu (Fergusson, 1990 ; Alloway et Ayres, 1997). Chez l'homme et les
mammifères, régulé par le foie, le cuivre intervient dans la fonction immunitaire et contre le
stress oxydant, son manque cause le syndrome de Menke (Plumlee et Ziegler, 2003). Le cuivre
est aussi, à dose plus élevée et sous ses formes oxydées, un puissant poison pour l'Homme,
causant la maladie de Wilson (Plumlee et Ziegler, 2003). Le cuivre contamine les eaux
environnantes à des doses et concentrations infimes (10 µg l¯¹, Leckie et Davis, 1975) pour de
nombreux organismes : algues, mousses, microorganismes marins, champignons
microscopiques (Fergusson, 1990 ; Alloway et Ayres, 1997).
I.1.3.4 Le fer (Fe)
a. Généralités et sources :
Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. Le noyau de
l'atome de fer 56 est l'isotope le plus stable de tous les éléments chimiques, car il possède
l'énergie de liaison par nucléon la plus élevée (Mahan, 1987). Le fer est ferromagnétique : les
moments magnétiques des atomes s'alignent sous l'influence d’un champ magnétique
extérieur et conservent leur nouvelle orientation après la disparition de ce champ (Mahan,
1987).