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Université de Rennes 1
- ATER (attachée temporaire d'enseignement et de recherche)
2015 - maintenant
Enseignement :
- géochimie : cours magistraux (CM), M2 (2h) ; TD, M1 (30h) ; Modélisation, M2 (30h) ; Terrain, M1 (2 jours)
- Hydrologie : CM, M1 (2h) ; TD, M1 (13h) ; Terrain, M1 (48h), M2 (6h)
- Climatologie : CM (2h)
- Physique-chimie : CM (2h)
- Pédologie : Terrain, L3 (1 jour)
- Hydrogéologie : TD, M1 (18h) ; Terrain, M1 (5 jours)
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Université de Rennes 1
- Doctorante
2015 - 2015
Article accepté dans Journal of Colloid and Interface Science, Volume 460, 2015, Pages 310–320
Titre : Thiol groups controls on arsenite binding by organic matter: New experimental and modeling evidence
Coauteurs : Charlotte Catrouillet, Mélanie Davranche, Aline Dia, Martine Bouhnik-Le Coz, Mathieu Pédrot, Rémi Marsac, Gérard Gruau
http://dx.doi.org/10.1016/j.jcis.2015.08.045
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Université de Rennes 1
- Doctorante
2015 - 2015
Présentation orale à la conférence Goldschmidt à Prague
Coauteurs : C. Catrouillet, M. Davranche, A. Dia, M. Bouhnik-Le Coz, G. Gruau
Abstract :
It is well known that arsenic (As) poisoning via the contamination of groundwaters has become a major public health issue. When the oxidized form of As - As(V) - substitutes for phosphorus in DNA, As(III) is complexed to cystein unit of protein via sulfhydryl (SH-) functional group, which strongly impairs the protein or enzymatic funtion. Organic matter (OM)-mediated As(III) complexation was studied by several authors [1-3]. However, these studies were performed under variable conditions and none unambiguous binding mechanisms can be assessed from their results. Recent spectroscopy records suggested that As(III) could be bound with OM sulfhydryl groups as monodentate or tridentate complexes.
Through a coupled experimental and modelling approach, the aim of this study was therefore, to point out the role played by the sulfhydryl groups on the As(III) binding by humic acids (HA). Isotherm experiments of As(III) binding with pure or SH-spiked HA were conducted in an anoxic glovebox. As(III) binding to HA remains limited. Humic acids were described as carboxylic, phenolic and thiol sites using PHREEQC-Model VI. The protonation constant of each sites were determined from titrations and data fitting using PHREEPLOT-Model VI for the HA and S(-II)-HA. In a second step the As(III) binding parameter was fitted from the experimental As(III)-HA binding dataset. Two hypotheses were tested: (i) As(III)-OM binding through monodentate complexes with HA sulfhydryl group and, (ii) As(III)-OM binding through tridentate complexes with HA sulfhydryl group. Finally, both hypotheses were tested on datasets available in the litterature. The only monodentate hypothesis was able to reproduce the whole investigated datasets, confirming that As(III) is able to bind directly to HA via monodentate complexes through sulphydryl groups. Indeed, by contrast to flexible proteins, sulfhydryl groups are rather isolated in the rigider OM not allowing the formation of tridentates complexes.
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Université de Rennes 1
- Doctorante
2014 - 2014
Présentation orale au congrès de la RST (Pau, France) intitulée : Les acides humiques peuvent-ils adsorber l’arsenic ?
Auteurs :
Charlotte Catrouillet, Mélanie Davranche, Aline Dia, Martine Bouhnik-Le Coz, Gérard Gruau
Résumé :
L'empoisonnement à l'arsenic (As), via la contamination des eaux souterraines utilisées comme eaux de boisson est responsable de l’une des plus grandes mortalités et morbidités. En conditions oxydantes, l'As est majoritairement présent à l’état V et le fer (Fe) sous forme d'oxydes, connus pour adsorber l'As, alors qu’en conditions réduites l'As(III), plus toxique, est libéré. La matière organique (MO) est composée de groupements fonctionnels réactifs (phénoliques, carboxyliques, amines ou thiols), autorisant l’adsorption à sa surface de nombreux éléments chimiques.
Si de nombreuses études de terrain et de laboratoire ont montré que l'As(III) et l'As(V) étaient capables de se complexer à la MO, les mécanismes mis en jeu restent controversés. Une complexation de l'As via des ponts cationiques de Fe ou une complexation directe de l'As sur les groupements fonctionnels de la MO ont été envisagées. De récentes études EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) ont montré que l'As pouvait se complexer aux groupements thiols de la MO.
Dans cette étude, des expériences de batch ont été effectuées sur une gamme de pH de 2 à 9 pour étudier l'adsorption de l'As(III,V) sur deux acides humiques (AH) différents (Aldrich et Léonardite). La Léonardite a ensuite été enrichie en SH-, reproduisant des concentrations plus fortes en groupements thiols. Les résultats ont montré que de faibles quantités d'As(III,V) sont complexées aux Ahs, mais que l'As(V) était plus fortement adsorbé que l'As(III). De plus, l'enrichissement en groupements thiols de la Léonardite augmente la quantité d'As(III,V) adsorbé. Ces données expérimentales ainsi que celles de la littérature seront utilisées pour déterminer les constantes de complexation entre l'As(III,V) et la MO via un modèle spécifique de la complexation des éléments par la MO (PHREEQC-Model VI). Ceci permettra de prédire les processus mis en jeu dans le milieu naturel, en conditions réduites ou oxydantes.
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Université de Rennes 1
- Doctorante
2014 - 2014
Présentation orale lors de la journée IHSS Groupe Français
Titre de la présentation orale :
L'adsorption du Fe(II) par les substances humiques : de l'expérimentation à la modélisation
Charlotte CATROUILLET, Mélanie DAVRANCHE, Aline DIA, MARTINE BOUHNIK-LE COZ,
Rémi MARSAC, Olivier POURRET, Gérard GRUAU
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Université de Rennes 1
- Doctorante
2014 - 2014
Papier accepté dans Chemical Geology :
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254114001016
Titre :
Geochemical modeling of Fe(II) binding to humic and fulvic acids
Auteurs :
Charlotte Catrouillet, Mélanie Davranche, Aline Dia, Martine Bouhnik-Le Coz, Rémi Marsac, Olivier Pourret, Gérard Gruau
Abstract :
The complexation of Fe(II)with organic matter (OM)and especiallywith humic acids (HAs) remains poorly characterized in the literature. In this study, batch experiments were conducted on a pH range varying from 1.95 to9.90 to study HA-mediated Fe(II) binding. The results showed that high amounts of Fe(II) are complexed with HAdepending on the pH. Experimental datawere used to determine a new set of binding parameters by coupling
PHREEPLOT and PHREEQC-Model VI. The new binding parameters (log KMA = 2.19 ± 0.16, log KMB= 4.46± 0.47 and ΔLK2=3.90 ± 1.30) were validated using the LFER (linear free energy relationship) method and published adsorption data between Fe(II) and Suwannee River fulvic acid (SRFA) (Rose andWaite, 2003). They were then put in PHREEQC-Model VI to determine the distribution of Fe(II) onto HA functional groups. It was shown that Fe(II) forms mainly bidentate complexes, some tridentate complexes and only a few monodentate complexes with HA. Moreover, Fe(II) is mainly adsorbed onto carboxylic groups at acidic and neutral pH, whereas carboxy-phenolic and phenolic groups play a major role at basic pH. The major species adsorbed onto HA functional groups is Fe2+; Fe(OH)+ appears at basic pH (frompH 8.13 to 9.9). The occurrence of OMand the resulting HA-mediated binding of Fe(II) can therefore influence Fe(II) speciation and bioavailability in peatlands and wetlands, where seasonal anaerobic conditions prevail. Furthermore, the formation of a cationic bridge and/or the dissolution of Fe(III)-(oxy)hydroxides by the formation of Fe(II)-OM complexes can influence the speciation of
other trace metals and contaminants such as As.
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Université de Rennes 1
- Monitrice
2013 - 2014
Encadrement de :
- TDs de géochimie, niveau M1 (36h) et L2 (8h)
- TDs d'hydrologie, niveau L3 (3h)
- Cours magistraux de géochimie (4h)
- Terrain géochimie (2 jours)
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CNRS
- Doctorante contractuelle
Paris
2012 - 2015
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Université de Rennes 1
- Monitrice
2012 - 2013
Encadrement de :
- TDs de géochimie, niveau M1 (16h) et L2 (4h)
- TDs d'hydrologie, niveau L3 (3h)
- TPs informatiques sur ModFlow : niveau M1 (16h), M2 (une semaine encadrée à trois personnes)
- TPs informatiques sur ArcGis : niveau M1 (4h)
- Terrain géochimie (2 jours)
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Université de Rennes 1
- Stagiaire
2012 - 2012
- Réalisation d'expériences de complexation de l'As(III) par la matière organique sous milieu réduit ;
- Modélisation de la complexation de l'As(III) par la matière organique par le couplage PHREEQC (modèle générique de spéciation) -Model VI (modèle spécifique de complexation des ions à la surface de la matière organique)
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Congrès Goldschmidt 2011
- Présentation d'un poster
2011 - 2011
Présentation du poster intitulé :
Colloidal control on the distribution of major and trace elements in a small mountain stream (Malaval catchment, Massif Central, France)
Charlotte CATROUILLET, Christelle de BARDON de SEGONZAC, Olivier POURRET et Marc STEINMANN
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BRGM
- Technicienne-ingénieure (stage)
Orléans
2010 - 2010
Stage de quatre mois au BRGM Champagne-Ardennes sur :
- Le retrait-gonflement des argiles dans le département des Ardennes :
* Synthèse des données collectées (géotechniques et minéralogiques), réalisation d’une campagne de terrain et interprétation des résultats ;
* Élaboration de la cartographie finale avec Map Info et rédaction du rapport ;
- L’inventaire des cavités de la guerre 14-18 sous Reims : digitalisation des tranchées, sapes, boyaux et cavités sur le logiciel ArcGis
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Institut Polytechnique LaSalle Beauvais (ex-IGAL)
- Etudiante
BEAUVAIS cedex
2009 - 2009
Mémoire d’aptitude à la géologie (de janvier 2011 à juin 2011) en binôme sur le transport des éléments majeurs et traces dans le cours d’eau du Malaval :
- Synthèse des données bibliographiques sur le transport des éléments traces et majeurs ;
- Interprétation des concentrations chimiques des éléments dans le cours d’eau du Malaval ;
