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Enseignant-chercheur en minéralogie environnementale


 

La réactivité des contaminants métalliques aux interfaces minérales et leur mobilité constituent le fil conducteur de mes recherches. Cette thématique a été déclinée autour de deux axes qui suivent le transfert des polluants depuis leur source (déchets, sols contaminés) jusqu’à leur cible (argiles, sols).

 

Le premier axe est consacré à la détermination des phases porteuses des métaux dans des matrices minérales complexes afin de mieux prédire leur dynamique. Cela a été mis en œuvre dans le cas (i) des résidus d’épuration des fumées d’incinération d’ordures ménagères avec la détermination du partage des polluants entre phases volatiles/réfractaires, phases solubles/insolubles, (ii) d’un sol hydromorphe riche en concrétions ferromanganiques où le drainage est responsable d’évolutions du sol très rapides comparativement aux processus pédogénétiques naturels, et (iii) d’un technosol issu du brûlage d’armes organo-arséniées soumis à des changements environnementaux (apport de matière organique, variation de saturation en eau) influençant les cycles biogéochimiques d’As et Pb.

Le second axe porte sur l’étude des argiles et leur rôle sur les propriétés d’adsorption et de transfert des contaminants. Afin de s’affranchir des hétérogénéités morphologiques, chimiques et minéralogiques des argiles naturelles, des smectites de type montmorillonite ont pu être synthétisées. Le couplage entre expérimentation en batch et modélisation géochimique a permis de mieux comprendre les mécanismes d’interaction (échange cationique, complexation de surface) entre cette argile et les contaminants métalliques (Pb, Zn). Ensuite, l’évolution des propriétés macroscopiques (gonflement, conductivité hydraulique) des argiles a pu être évaluée grâce à des expériences œdométriques d’infiltration sous pression de solution d’eau ou de solutions contenant un polluant métallique. Cette approche expérimentale en conditions statiques et dynamiques a également été mise en œuvre pour des interactions argiles-molécules organiques, que ce soit les molécules organiques des lixiviats issus du stockage de déchets, ou bien les produits pharmaceutiques dans le contexte du traitement des eaux usées


Article dans une revue27 documents

  • Hugues Thouin, Fabienne Battaglia-Brunet, Marie-Paule Norini, Lydie Le Forestier, Mickael Charron, et al.. Influence of environmental changes on the biogeochemistry of arsenic in a soil polluted by the destruction of chemical weapons: A mesocosm study. Science of the Total Environment, Elsevier, 2018, 627, pp.216-226. 〈10.1016/j.scitotenv.2018.01.158〉. 〈insu-01700628〉
  • Hugues Thouin, Fabienne Battaglia-Brunet, Pascale Gautret, Lydie Le Forestier, Dominique Breeze, et al.. Effect of water table variations and input of natural organic matter on the cycles of C and N, and mobility of As, Zn and Cu from a soil impacted by the burning of chemical warfare agents: A mesocosm study. Science of the Total Environment, Elsevier, 2017, 595, pp.279 - 293. 〈10.1016/j.scitotenv.2017.03.218〉. 〈insu-01508666〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Lydie Le Forestier. Interactions of ammonium-smectite with volatile organic compounds from leachates. Clay Minerals, Mineralogical Society, 2017, 52, pp.143 - 159. 〈10.1180/claymin.2017.052.1.10〉. 〈insu-01508689〉
  • Lydie Le Forestier, Mikael Motelica-Heino, Philippe Le Coustumer, Michel Mench. Phytoremediation of polluted soils : recent progress and developments.: Phytostabilisation of a copper contaminated topsoil aided by basic slags: assessment ofCu mobility and phytoavailability. Journal of Soils and Sediments, Springer Verlag, 2017, 17, pp.1262-1271. 〈10.1007/s11368-015-1299-8〉. 〈insu-01234322〉
  • Régis Guégan, Emmanuel Véron, Lydie Le Forestier, Makoto Ogawa, Sylvian Cadars. Structure and Dynamics of Nonionic Surfactant Aggregates in Layered Materials. Langmuir, American Chemical Society, 2017, 33 (38), pp.9759 - 9771. 〈10.1021/acs.langmuir.7b01831〉. 〈insu-01609051〉
  • Adoum Mahamat Ahmat, Mohammed Boussafir, Claude Le Milbeau, Régis Guégan, Tiago De Oliveira, et al.. Organic matter and clay interaction in a meromictic lake: Implications for source rock OM preservation (Lac Pavin, Puy-de-Dôme, France). Organic Geochemistry, Elsevier, 2017, 109, pp.47-57. 〈10.1016/j.orggeochem.2017.03.014〉. 〈insu-01505079〉
  • Hugues Thouin, Lydie Le Forestier, Pascale Gautret, Daniel Hube, Valérie Laperche, et al.. Characterization and mobility of arsenic and heavy metalsinsoils polluted by the destruction of arsenic-containingshells from the Great War. Science of the Total Environment, Elsevier, 2016, 550, pp.658-669. 〈10.1016/j.scitotenv.2016.01.111〉. 〈insu-01267232〉
  • Adoum Mahamat Ahmat, Mohammed Boussafir, Claude Le Milbeau, Régis Guégan, Jorge Valdès, et al.. Organic matter-clay interaction along a seawater column of the Eastern Pacific upwelling system (Antofagasta bay, Chile): Implications for source rock organic matter preservation. Marine Chemistry, Elsevier, 2016, 179, pp.23-33. 〈10.1016/j.marchem.2016.01.003〉. 〈insu-01265816〉
  • Thomas Thiebault, Mohammed Boussafir, Lydie Le Forestier, Claude Le Milbeau, Lucie Monnin, et al.. Competitive adsorption of a pool of pharmaceuticals onto a raw clay mineral. RSC Advances, Royal Society of Chemistry, 2016, 6 (69), pp.65257-65265. 〈http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ra/c6ra10655b#!divAbstract〉. 〈10.1039/C6RA10655B〉. 〈insu-01342278〉
  • Thomas Thiebault, Mohammed Boussafir, Régis Guégan, Claude Le Milbeau, Lydie Le Forestier. Clayey-sand filter for the removal of pharmaceuticals from wastewater effluent: Percolation experiments. Environmental Science : Water Research and Technology, Royal Society of Chemistry, 2016, 2, pp.529-538. 〈10.1039/C6EW00034G〉. 〈insu-01298757〉
  • Sylvian Cadars, Régis Guégan, Mounesha N Garaga, Xavier Bourrat, Lydie Le Forestier, et al.. New Insights into the Molecular Structures, Compositions, and Cation Distributions in Synthetic and Natural Montmorillonite Clays. Chemistry of Materials, American Chemical Society, 2012, 24, pp.4376-4389. 〈10.1021/cm302549k〉. 〈hal-00749159〉
  • Chantal Proust, Agnès Jullien, Roger Lédée, Lydie Le Forestier. Modelling of metal polluant leaching through a smectite.. Applied Clay Science, Elsevier, 2012, 59-60, pp.13-18. 〈10.1016/j.clay.2012.01.017〉. 〈insu-00665250〉
  • Oleg S. Sobolev, Gabriel J. Cuello, Andreas C. Scheinost, Mark R. Johnson, Sergey Nikitenko, et al.. The short-range order of ions in clay minerals: Sm3+ coordination. physica status solidi (a), Wiley, 2011, 208 (10), pp.2293-2298. 〈10.1002/pssa.201000311〉. 〈insu-00668661〉
  • Mariem Ghayaza, Lydie Le Forestier, Fabrice Muller, Christophe Tournassat, Jean-Michel Bény. Pb(II) and Zn(II) adsorption onto Na- and Ca-montmorillonites in acetic acid/acetate medium: Experimental approach and geochemical modelling. Journal of Colloid and Interface Science, Elsevier, 2011, 361, pp.238-246. 〈10.1016/j.jcis.2011.05.028〉. 〈insu-00595248〉
  • Lydie Le Forestier, Fabrice Muller, Frédéric Villiéras, Manuel Pelletier. Textural and hydration properties of a synthetic montmorillonite compared with a natural Na-exchanged clay analogue.. Applied Clay Science, Elsevier, 2010, 48, pp.18-25. 〈10.1016/j.clay.2009.11.038〉. 〈insu-00433524〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény, Régis Guégan. NH4-smectite: Characterization, hydration properties and hydro mechanical behaviour. Applied Clay Science, Elsevier, 2010, 49 (3), pp.247-254. 〈10.1016/j.clay.2010.05.013〉. 〈insu-00509194〉
  • Oleg S. Sobolev, Lydie Le Forestier, Miguel A. Gonzales, Laurent Charlet. Hydration of Na+, Ni2+, and Sm3+ in the Interlayer of Hectorite: A Quasielastic Neutron Scattering Study. The Journal of Physical Chemistry C, ACS American Chemical Society - Publications, 2009, 113, pp.13801-13812. 〈10.1021/jp903179g〉. 〈insu-00413847〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Jean-Michel Bény, Lydie Le Forestier, Patrick Albéric, et al.. Interactions of ammonium smectite with low molecular weight carboxylic acids.. Clay Minerals, Mineralogical Society, 2009, 44, pp.207-219. 〈insu-00376155〉
  • David Montagne, Sophie Cornu, Lydie Le Forestier, Isabelle Cousin. Soil Drainage as an Active Agent of Recent Soil Evolution. Pedosphere, Elsevier, 2009, 19 (1), pp.1-13. 〈10.1016/S1002-0160(08)60078-8〉. 〈insu-00351037〉
  • Lydie Le Forestier, Guy Libourel. High temperature behavior of electrostatic precipitator ash from municipal solid waste combustors. Journal of Hazardous Materials, Elsevier, 2008, 154, pp.373-380. 〈10.1016/j.jhazmat.2007.10.034〉. 〈insu-00170615v2〉
  • David Montagne, Sophie Cornu, Lydie Le Forestier, Michel Hardy, O. Josière, et al.. Impact of drainage on soil-forming mechanisms in a French Albeluvisol: Input of mineralogical data in mass-balance modelling. Geoderma, Elsevier, 2008, 145, pp.426-438. 〈10.1016/j.geoderma.2008.02.005〉. 〈insu-00286941〉
  • David Montagne, Isabelle Cousin, Lydie Le Forestier, Joël Daroussin, Sophie Cornu. Quantification of soil volumes in the Eg&Bt-horizon of an Albeluvisol using image analysis. Canadian Journal of Soil Science, Agricultural Institute of Canada, 2007, 87, pp.51-59. 〈hal-00103973〉
  • Jean Carignan, Guy Libourel, Christophe Cloquet, Lydie Le Forestier. Lead Isotopic Composition of Fly Ash and Flue Gas Residues from Municipal Solid Waste Combustors in France: Implications for Atmospheric Lead Source Tracing.. Environmental Science & Technology, American Chemical Society, 2005, 39, pp.7, 2018-2024. 〈10.1021/es048693x〉. 〈hal-00023362〉
  • Sophie Cornu, Valérie Deschatrettes, Sébastien Salvador-Blanes, Blandine Clozel, Michel Hardy, et al.. Trace element accumulation in Mn—Fe—oxide nodules of a planosolic horizon.. Geoderma, Elsevier, 2005, 125, pp.11-24. 〈10.1016/j.geoderma.2004.06.009〉. 〈hal-00023394〉
  • Chantal Proust, Agnès Jullien, Lydie Le Forestier. Détermination indirecte des limites d'Atterberg par gravimétrie dynamique.. Comptes Rendus Géoscience, Elsevier Masson, 2004, 336, pp.14 1233-1238. 〈10.1016/j.crte.2004.06.003〉. 〈hal-00068304〉
  • Agnès Jullien, Chantal Proust, Lydie Le Forestier, Patrick Baillif. Hydro-chemio-mechanical coupling effects on permeability and swelling behaviour of a Ca smectite soaked by Cu solutions.. Applied Clay Science, Elsevier, 2002, 21, pp.143-153. 〈10.1016/S0169-1317(01)00084-9〉. 〈hal-00072778〉
  • Lydie Le Forestier, Guy Libourel. Characterization of Flue Gas Residues from Municipal Solid Waste Combustors. Environmental Science & Technology, American Chemical Society, 1998, 32 (15), pp.2250 - 2256. 〈10.1021/es980100t〉. 〈hal-01777760〉

Communication dans un congrès28 documents

  • Hugues Thouin, Fabienne Battaglia-Brunet, Marie-Paule Norini, Sébastien Dupraz, Lydie Le Forestier, et al.. Development and interpretation of activity test for microbial transformation of inorganic arsenic. Goldschmidt 2017 , Aug 2017, Paris, France. 2017. 〈hal-01539781〉
  • Lydie Le Forestier, Régis Guégan. Les organoclays peuvent-ils jouer le double rôle de barrière étanche et de rétention pour les contaminants pharmaceutiques ? . 15ème Colloque du Groupe Français des Argiles (GFA), May 2017, Marseille, France. Poster. 〈insu-01519652〉
  • Lydie Le Forestier, Régis Guégan. Can organoclays be efficient as geochemical barriers for the retention of pharmaceuticalS?. 16th International Clay Conference , Jul 2017, Grenade, Spain. Communication Orale. 〈insu-01519679〉
  • Hugues Thouin, Lydie Le Forestier, Pascale Gautret, Sébastien Dupraz, Daniel Hube, et al.. Detection and quantification of As(III)-oxidizing microbes in soils highly polluted by breaking-down of old chemical ammunition during inter-war. 6th International Congress on Arsenic in the Environment, Jun 2016, Stockolm, Sweden. Proceedings of the Sixth International Congress on Arsenic in the Environment (As2016). 〈10.1201/b20466-54〉. 〈hal-01312137〉
  • Lydie Le Forestier, Nour Hattab, S. Bourgerie, D. Morabito, F. Miard, et al.. GENTLE REMEDIATION OPTIONS OF COPPER CONTAMINATED SOILS: AIDED PHYTOSTABILISATION AND PHYTOEXTRACTION. 18th International Conference on Heavy Metals in the Environment, Sep 2016, Gand, Belgium. 〈http://www.ichmet2016.ugent.be/〉. 〈insu-01381707〉
  • Hugues Thouin, Fabienne Battaglia-Brunet, Lydie Le Forestier, Daniel Hube, Sébastien Dupraz, et al.. Arsenic speciation related to mineral and microbial context in a soil polluted by the destruction of arsenical shells from the Great War. 22nd International Symposium on Environmental Niogeochemistry, Sep 2015, Piran, Slovenia. Oral, Conference Topic: Biogeochemistry of pollutants. 〈insu-01290412〉
  • Thomas Thiebault, Mohammed Boussafir, Lydie Le Forestier, Régis Guégan, Claude Le Milbeau. Drugs Trapping by natural matrices, observation of the environment and leaching experiment. 27th International Meeting on Organic Geochemistry, Sep 2015, Prague, Czech Republic. Communication Orale, IMOG. 〈insu-01298137〉
  • Lydie Le Forestier, Régis Guégan. Des barrières géosynthétiques à base d’organoclays : Une véritable étanchéité ?. 12ème Colloque du Groupe Français des Argiles, Oct 2014, Pau, France. Oral, 2014. 〈insu-01290478〉
  • Mariem Ghayaza, Lydie Le Forestier, Fabrice Muller, Fabien Veillon. Interaction argiles-polluants métalliques dans le cadre des centres de stockage de déchets: Expériences d'infiltration sous pression et en batch d'une smectite de référence SWy-2 avec des solutions de zinc. Colloque Eau, Déchets et Développement Durable, Mar 2010, Alexandrie, Egypt. 8 p., 2010. 〈insu-00591919〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény. Caractérisation physico-chimique et comportement hydromécanique d'une argile échangée avec l'ammonium dans le contexte des sites de stockage. Colloque Eau, Déchets et Développement Durable, Mar 2010, Alexandrie, Égypte. 7 p., 2010. 〈insu-00591955〉
  • Lydie Le Forestier, Fabrice Muller, Frédéric Villiéras. Textural and hydration properties of a synthetic montmorillonite compared with the natural Na-SWy2 clay analogue. 14th International Clay Conference, Jun 2009, Castellaneta Marina, Italy. 〈hal-01778422〉
  • Lydie Le Forestier, Mariem Ghayaza, Fabien Veillon. Interaction of a synthesized Na-montmorillonite compacted and percolated with pollutants (Pb, Zn): application to subsurface waste landfill. 14th International Clay Conference, Jun 2009, Castellaneta Marina, Italy. 〈hal-01778478〉
  • Lydie Le Forestier, Patrick Baillif, Fabrice Muller, Patrick Lecomte, Philippe Penhoud, et al.. Comparaison des propriétés d'hydratation d'une montmorillonite sodique de synthèse et de la montmorillonite naturelle SWy-2 échangée Na+. Réunion des Sciences de la terre, Apr 2008, Nancy, France. 〈insu-00442529〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény, Patrick Albéric. Interaction between ammonium smectite and some simple organic molecules : pollution prediction in waste landfill. EuroClay 2007, 2007, Aveiro, Portugal. 〈insu-00153715〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény, Patrick Albéric. Comportement des smectites ammoniées en présence d'acides carboxyliques à courtes chaînes. 5ème colloque du Groupe Français des Argiles, 2007, Mulhouse, France. 〈insu-00153705〉
  • Mathieu Gautier, Patrick Baillif, Patrick Lecomte, Lydie Le Forestier, Laurent Peilleron, et al.. Etude par diffraction X aux petits angles des interactions lixiviats-argiles : Conception d'une cellule oedométrique sous faisceau.. Journées SOLEIL Région Centre, 2006, Orléans, France. 2006. 〈hal-00090331〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Patrick Albéric, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény, et al.. Behaviour of carboxylic acids on NH4-smectites : pollution prediction in waste landfill. MECC 06 (Third Mid-European Clay Conference), 2006, Opatija, Croatia. 2006, 18-22 septembre 2006. 〈hal-00091388〉
  • Mathieu Gautier, Fabrice Muller, Patrick Albéric, Lydie Le Forestier, Jean-Michel Bény, et al.. Acetic acid interactions with NH4+ - smectite : prediction of the behaviour of polluants in waste landfill. Bridging Clays : Joint meeting of the Clay Minerals Society and the French Clay Group" - 43rd Annual Meeting of the CMS - 4ème Colloque du GFA, 2006, Oléron, France. 2006, 3-7 juin 2006. 〈hal-00089154〉
  • Lydie Le Forestier, Patrick Baillif, Chantal Proust. Evolution of swelling properties of a compacted hectorite soaked by nickel solutions.. Bridging Clays : Joint meeting of the Clay Minerals Society and the French Clay Group" - 43rd Annual Meeting of the CMS - 4ème Colloque du GFA, 2006, Oléron, France. 2006, 3-7 juin 2006. 〈hal-00089150〉
  • Chantal Proust, Roger Lédée, Agnès Jullien, Lydie Le Forestier. Simulation of pollutant transport investigated through an expansive clay.. Bridging Clays : Joint meeting of the Clay Minerals Society and the French Clay Group"- 43rd Annual Meeting of the CMS - 4ème Colloque du GFA, 2006, Oléron, France. 2006, 3-7 juin 2006. 〈hal-00089155〉
  • David Montagne, Sophie Cornu, O. Josière, Isabelle Cousin, Lydie Le Forestier. Lateral differentiation of Albeluvisols under the impact of subsurface drainage. 18th World Congress of Soil Science, 2006, Phila, United States. 2006, 9-15 juin 2006. 〈hal-00089169〉
  • Lydie Le Forestier, Patrick Baillif, Chantal Proust, Fabrice Muller. Evolution of swelling and hydration properties of a compacted hectorite percolated by nickel solutions. MECC 06 (Third Mid-European Clay Conference), Sep 2006, Opatija, Croatia. 〈hal-01778496〉
  • Lydie Le Forestier, Chantal Proust, Agnès Jullien, Roger Lédée. Transport de polluant à travers une argile gonflante : étude du cuivre infiltré sous pression dans un matériau argileux sous contrainte.. 3ème Colloque du Groupe Français des Argiles, 2005, Paris, France. 2005, 18-19 mai 2005. 〈hal-00090257〉
  • Chantal Proust, Lydie Le Forestier. A Pollutant transport investigated through an expansive clay. MECC'04. 2nd Mid-European Clay Conference, 2004, Miskolc, Hungary. 2004, 20-24 septembre 2004. 〈hal-00090323〉
  • David Montagne, Mohamed Yahiaoui, Olivier Josière, Isabelle Cousin, Sophie Cornu, et al.. Impact du drainage dans les sols lessivés dégradés : Quantification et caractérisation des volumes pédologiques de l'horizon E/B. 8èmes Journées Nationales de l'Etude des Sols, 2004, Bordeaux, France. 2004, 26-28 octobre 2004. 〈hal-00090327〉
  • Sylvain Drouin, Ary Bruand, Lydie Le Forestier, Jean-Louis Robert. Trace elements in soils developed on Lotharingian limestones (Burgondy).. Réunion des Sciences de la Terre Joint Earth Sciences Meeting, 2004, Strasbourg, France. 2004. 〈hal-00079424〉
  • Lydie Le Forestier, Chantal Proust, Agnès Jullien, Jean-Louis Robert. Evolution of confining properties of a clay material soaked by a copper solution. EUROCLAY. EUROCLAY 2003, 2003, Modena, Italy. 2003, 10th Conference of the European Clay Groups Association. 〈hal-00090253〉
  • Chantal Proust, Lydie Le Forestier, Agnès Jullien, Patrick Baillif. Evolution des propriétés de confinement d'un matériau argileux infiltré par des solutions de cuivre.. 2ème Colloque du Groupe Français des Argiles, 2003, Orléans, France. 2003, 3 avril 2003. 〈hal-00090256〉

Poster2 documents

  • Lydie Le Forestier, Mikael Motelica-Heino, Philippe Le Coustumer, Michel Mench. Ecodynamique d'éléments traces en contexte de phytostabilisation aidée par des laitiers dans un sol sableux contaminé en cuivre. 24e Réunion des Sciences de la Terre à Pau, Oct 2014, Pau, France. 2014. 〈insu-01094293〉
  • Adoum Mahamat Ahmat, Mohammed Boussafir, Claude Le Milbeau, Régis Guégan, Lydie Le Forestier. Lipids and clays interactions in a productive marine water column (Antofagasta Bay, Chile). 26th International Meeting on Organic Geochemistry, Sep 2013, Tenerife, Spain. 〈insu-01384979〉

Thèse1 document

  • Lydie Le Forestier. Résidus ultimes de l'incinération de déchets ménagers : caractérisation chimique et minéralogique, essais de stabilisation par vitrification et comportement des verres à la lixiviation. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 1996. Français. 〈NNT : 1996INPL025N〉. 〈tel-01752315〉