Ingénieur / ingénieure de recherche scientifique (h/f)

Mission :
CONTEXTE SCIENTIFIQUE
Les estuaires sont des zones aquatiques particulièrement productives, caractérisées par de forts gradients physico-chimiques influençant la disponibilité et l'accumulation des métaux dans les sédiments. Ces derniers sont riches en biofilms qui produisent des substances exopolymériques (EPS) constituées principalement de polysaccharides, de protéines et d'acides nucléiques, comportant de nombreux groupements fonctionnels réactifs. Ces groupements permettent aux EPS de se fixer sur les surfaces minérales (notamment les argiles), et d'adsorber fortement les métaux lourds grâce à la diversité de leurs sites de complexation.
Les EPS, qu'ils soient colloïdaux ou adsorbés sur les surfaces minérales, présentent ainsi une réactivité de complexation importante, bien que leur sélectivité vis-à-vis des métaux varie selon leur état. Cette réactivité spécifique dans les conditions physico-chimiques propres aux estuaires reste encore peu explorée, alors qu'elle pourrait jouer un rôle déterminant dans le devenir des métaux lors des processus diagénétiques.

PROBLEMATIQUE
Ce projet pluridisciplinaire s'inscrit à l'interface entre la chimie et les géosciences dans le cadre du projet EXODIA (EXOpolymeric substances as catalysts of DIAgenetic reactions: implications of metal accumulation in modern and ancient estuaries), financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).
L'objectif global est d'apporter une description moléculaire fine des interactions métal – EPS – argile et d'étudier le rôle de ces associations dans les processus de diagénèse précoce.

Activités :
L'ingénieur/e recruté/e participera aux différentes étapes du projet et contribuera au développement de méthodes expérimentales innovantes, notamment spectroscopiques in-situ, pour caractériser les interactions au sein des systèmes étudiés. Les principales missions seront :
Interactions métal–EPS
o Évaluer la sélectivité de complexation d'EPS extraits de sédiments ou produits par des cultures bactériennes vis-à-vis d'un ensemble de cations (Ca, Mg, Mn, Fe, Cd, Zn, Cu…).
o Identifier les fonctions chimiques impliquées dans ces interactions par spectroscopie infrarouge.
o Développer une cellule de circulation permettant de suivre dynamiquement l'évolution des signaux spectraux en fonction des conditions physico-chimiques (pH, température, concentration en métaux, salinité).

Capacité de complexation des assemblages EPS–argile
o Préparer des composites modèles à partir d'argiles de référence et d'EPS naturels ou issus de cultures.
o Étudier l'influence des conditions de mise en contact sur leurs propriétés structurales et texturales.
o Mesurer la capacité de complexation de ces assemblages à l'échelle macroscopique et moléculaire, notamment par spectroscopie infrarouge en conditions de circulation.
o Suivre les quantités relarguées selon les conditions physico-chimiques pour mieux comprendre la nature et la force des interactions.

Transformations minéralogiques lors de la diagénèse
o Soumettre les composites EPS–argile présentant de fortes capacités de rétention des métaux à des conditions diagenétiques simulées (basses températures à l'IC2MP, conditions HP/HT à l'ICMCB Bordeaux).
o Caractériser les transformations minéralogiques résultantes.