Migration de l'uranium appauvri dans l’environnement : du diagnostic à la modélisation

Dans le domaine de la gestion des sites et sols pollués, la migration de l’uranium dans les milieux souterrain repose sur la nature du terme source environnemental, les propriétés du milieu de transfert, la dynamique des écoulements en milieu poreux et /ou fracturés, et la géochimie des interactions uranium-eau-roche, notamment en présence de ligands organiques naturels comme les substances humiques présents dans les sols. La mobilité globale de l’uranium est ainsi contrôlée par un ensemble de processus de dissolution, de complexation, de sorption, et de transport (réactif et/ou colloïdal). Les propriétés atomiques et électroniques de l’uranium lui confèrent une chimie particulièrement complexe à appréhender, notamment dans les milieux naturels, en raison de la présence d’états redox multiples et de sa grande capacité à former des complexes plus ou moins stables et mobiles avec les ligands inorganiques ou organiques dissous ou colloïdaux présents dans le milieu de transfert. Il est donc généralement admis que la mobilité de l’uranium va dépendre de sa forme chimique (ou spéciation) et des propriétés spécifiques du milieu de transfert. En raison de cette complicité chimique, la compréhension et la modélisation de ces mécanismes géochimiques de migration de l’uranium se heurte encore à l’heure actuelle à certains verrous scientifiques ou technologiques majeurs qui seront abordés et discutés au sein de l’ensemble de recherches formant le corps de cette HDR, notamment :La caractérisation de la distribution spatiale de l’uranium dans le milieu naturel à des propriétés isotopiques ou radioactives de l’uranium et de ses descendants ;La détermination expérimentale de la spéciation de l’uranium ;L’intégration de la chimie spécifique de l’uranium dans le contexte hydrogéochimique local du milieu naturel de transfert, La prise en compte du transport colloïdal dans le schéma de migration de l’uranium dans le milieu souterrain. La modélisation des mécanismes géochimiques (solubilité, complexation, sorption et migration colloïdale), et de leur prise en compte dans les modèles de transport.