STAGE MASTER : Etude des sédiments dans les bras morts du Rhône et de ses affluents (Saône, Ardèche, Gier) : caractérisation des contaminants, identification des sources et impacts écologiques – 6 mois

DESCRIPTION DE L’EMPLOYEUR :

L’Institut Mines-Télécom est le 1er groupe public de Grandes Écoles d’ingénieur.e.s et de management de France. Constitué de huit Grandes Écoles publiques et de deux écoles filiales, l’Institut Mines-Télécom anime et développe un riche écosystème d’écoles partenaires, de partenaires économiques, académiques et institutionnels, acteurs de la formation, de la recherche et du développement économique.

Mines Saint-Étienne, Ecole de l'Institut Mines-Télécom, est chargée de missions de formation, recherche, innovation, transfert industriel et culture scientifique. Avec 2 500 élèves, 500 personnels, et un budget de 50 M€, elle rayonne sur 3 campus dédiés à l’industrie des futurs, à la santé et au bien-être et à la souveraineté numérique et microélectronique. Elle est classée dans le top 15 des Ecoles d’ingénieurs Françaises et dans le Top 500 des Universités mondiales.

La stratégie 2023-2027 de Mines Saint-Etienne s’inscrit dans celle de l’Institut Mines Telecom. Elle a pour ambition :

• d’accompagner les transitions écologique, numérique, et générationnelle et d’en former les acteurs,
• · de soutenir la souveraineté nationale et européenne en microélectronique et numérique.

Présentation du centre : Le centre SPIN développe son expertise dans le domaine du Génie des Procédés appliqués aux systèmes dispersés : grains, particules, gouttes, bulles, milieux poreux… La quasi-totalité de son personnel appartient aux unités mixtes de recherche CNRS UMR 5307 et UMR 5600.

Pour accompagner cette stratégie, elle propose un stage intitulé « Étude des sédiments dans les bras morts du Rhône et de ses affluents (Saône, Ardèche, Gier) : caractérisation des contaminants, identification des sources et impacts écologiques ». Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet de recherche DiSTEEL (Distribution Spatio-Temporelle des polluants microdéchets et polluants d’origine métallurgique en Vallée du Rhône). Le projet vise à analyser la dispersion des microdéchets métalliques (scories, laitiers, …) dans les bras morts du Rhône et certains de ses affluents (Saône, Gier, Ardèche) et à évaluer les effets potentiels de ces pollutions sur les écosystèmes aquatiques. Ce travail s'appuie sur une approche multidisciplinaire alliant géochimie et écotoxicologie pour mieux comprendre l'origine et les conséquences de la pollution dans cette région fortement industrialisée.

DESCRIPTION DU STAGE :

Présentation des missions et des activités du stage :

• Analyse géochimiques de sédiments carottés dans les cours d’eau :

Participer à l’analyse géochimique et l’interprétation de données obtenues sur des échantillons sédimentaires représentatifs issus de carottages. Ce travail comprendra :

• Caractérisation des microdéchets métallurgiques par imagerie à haute résolution au microscope électronique à balayage (MEB) associée à l’analyse EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) semi-quantitative pour examiner la morphologie des scories métallurgiques et déterminer leur composition chimique (Mn, K, S, Cr, Ni, W). Cette analyse aidera à retracer l’origine des pollutions et à établir des liens avec les activités métallurgiques passées ou les événements historiques de pollution.
• Observation et appropriation des protocoles d’analyse par ICP-MS sur sédiment. La digestion sera réalisée à l’amont du stage à l’ENTPE. Les analyses ICP-MS (environ 100 échantillons maximum) seront réalisées par un technicien de laboratoire agréé à MSE.

• Échantillonnage de données complémentaires sur le terrain :

Participer à la mise au point d’un protocole d’acquisition de données sédimentaires de complémentaires et échantillonnage sur le terrain. Ce travail comprendra :

• Identification des données manquantes à acquérir
• Localisation des échantillons et échantillonnage dans les cours d’eau
• Contribution (observation supervisée) à la préparation des échantillons (digestion à l’ENTPE) et à leur analyse (ICP-MS à MSE)

• Récupération d’autres sources de données :

Participer à la recherche, la récupération et l’interprétation de données d’analyse de sédiments de cours d’eau existantes. Ce travail comprendra :

• Identification et récupération des données de l’OSR (Observatoire des Sédiments du Rhône) et des fonds géochimiques pertinentes
• Analyses statistiques spatio-temporelles des données, notamment des ETM

Au final, l’interprétation du jeu de données complet (carottes de sédiments, données OSR et fonds géochimiques, données complémentaire) devra permettre de :

• Interpréter les données géochimiques et teneurs en ETM dans les sédiments de cours d’eau au regard de valeurs seuils et de fonds géochimiques

• Identifier les secteurs sources de pollution et les bassins à enjeux en ce qui concerne la contamination par des éléments métalliques et des déchets métallurgiques
• Identifier les secteurs à risque notamment pour la biodiversité aquatique
• Produire un livrable type article scientifique

Le stage est basé sur le campus de Saint-Étienne.