Etude du comportement du plutonium au cours de la diagenèse précoces des sédiments marins: applications à deux environnements marins marqués par les rejets issus d'usines de retraitement de combustibles usés.

Aurélien GOUZY - Thèse de doctorat de l'Université de Caen spécialité Terre solide et enveloppe superficielle, 304 p. soutenue le 17 décembre 2004

Le plutonium émis en Manche et en Mer d'Irlande par les usines de retraitement de combustibles usés s’associe majoritairement avec les sédiments. Cependant, cette association est partiellement réversible. Ce travail couple une étude de terrain, menée sur Cumbrian mud patch et dans l'estuaire de l'Esk (Mer d’Irlande orientale), et des expérimentations réalisées sur des sédiments grossiers et carbonatés provenant de Manche centrale. Il apporte des données nouvelles sur la partition solide du plutonium et sa partition solide-liquide dans les sédiments. Le rôle des sulfures réactifs a été mis en évidence comme phase puits temporaire dans les sédiments anoxiques : par oxydation, ils libèrent du plutonium dissous dans les eaux interstitielles. Ces eaux peuvent être entraînées par bioirrigation vers la surface. Le plutonium est inséré dans la matrice carbonatée et adsorbé sur les carbonates sous de forme de complexes de surface. Des schémas conceptuels du comportement du plutonium dans les sédiments marins sont proposés ; ils montrent la forte remobilisation potentielle du plutonium depuis les sédiments marins vers l'eau libre.