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Mon activité professionnelle m’a amenée à étudier divers polluants des eaux (composés organochlorés, nitrate, arsenic, métaux lourds) dans les milieux aquifères naturels (sols, roches) ou artificiels (haldes de mines, sites industriels, zones urbaines). Attirée dès le début de mon cursus par la pluridisciplinarité des problèmes environnementaux, j'ai principalement cherché à définir les interactions entre les processus physiques, chimiques et biologiques impliqués dans le transfert de ces polluants. Je me suis toujours attachée à vérifier mes hypothèses au moyen d’expérimentations sur le terrain et à aborder les mécanismes aussi bien à l’échelle des molécules qu’à l’échelle utile aux gestionnaires (parcelle, bassin versant). Depuis 2002, mes recherches s’orientent à la fois vers l’étude des sols naturellement riches en éléments métalliques et vers les problèmes de gestion des déchets (scories industrielles, déchets miniers, boues de STEP).

1. Bilan des activités de recherche et d’encadrement

Depuis 2002, mes travaux ont chaque fois donné lieu à publications et engagé un ou plusieurs étudiants : 2 doctorants co-encadrés + 5 étudiants en Ecole d’ingénieur (ENSIL).

Bilan des publications scientifiques internationales depuis 2002

Quelques actions vers le grand public

· participation à une action vers les écoles (opération école en fac)

· participation aux animations du groupe Massif-Central de l’Association Française pour l’Etude des Sols.

Autres responsabilités collectives

· depuis 2000 : Correspondante pour l’Association Française pour l’Etude des Sols

· de 2002 à 2007 : Membre du conseil d’administration du Service commun de Microscopie de l’université de Limoges

· depuis 2002 : Revue pour comité de lecture de publications internationales de rang A

· 2003-2006 : Elaboration de modules d’enseignement dans de nouvelles filières de Licence Professionnelles concernant la gestion des hydrosystèmes, la filière bois, le génie civil et la mesure de qualité environnementale.

2Résumé des résultats scientifiques

(N.B. les numéros font référence à la liste des publications et aux travaux d’étudiants encadrés)

1. Recherches appliquées aux risques industriels

Depuis 1998, mes recherches à Limoges portent sur des sites pollués par l’arsenic et le plomb suite aux activités minières. Une fois placés à l'air libre, les sulfures contenus dans les déchets miniers s'oxydent et libèrent métaux (Pb, Zn, Cu) et métalloïdes (As) qu’ils renfermaient. La comparaison de deux sites, dont un particulièrement enrichi en As (> 7%) et Pb (3 %) a permis de montrer que les produits d’altération des sulfures immobilisent l'arsenic et le plomb de façon durable dans les conditions actuelles de pH et d'oxydoréduction. Cependant, ces produits se déstabilisent temporairement à l'occasion de recharges rapides des nappes qu’il convient de surveiller (publications : [4] à [6]).

Ces travaux s’élargissent à l’échelle internationale avec l’analyse du risque environnemental lié à des scories chromifères et nickélifères issues d’anciennes fonderies (avec l’université de Wroklaw et de Cracovie en Pologne, thèse en cours [1], publications [10] et [11]).

2. Recherches visant à l’aide à la décision dans les pratiques agricoles

Depuis 2002, je participe aux études sur le devenir du Ni, Cr, Cu et Zn naturellement présents dans les sols développés sur basaltes, diorites et granite. Ces sols sont utilisés en prairies au Cantal et dans les Combrailles et en grandes cultures en Limousin (rapport [16]). L’objectif était de doter les décideurs d’un outils d’aide à l’élaboration de mesures dérogatoires pour l’épandage de boues de station d’épuration dans le cas où les teneurs en métaux naturelles des sols sont supérieures aux normes en vigueur (thèse [2], publications [2] et [3]).

Ces travaux s’élargissent à l’échelle internationale avec l’analyse du risque environnemental lié à l’irrigation des cultures par des eaux usées (avec l’université de Sfax en tunisie, thèse en cours [0]). S’ajoute à ces travaux l’analyse de la biodisponibililé des métaux des sols vers les plantes, notamment grâce à des collaborations avec l’ENITA-Clermont-Ferrand (publication [1], encadrements [4] et [5], communications [12] à [14], publications [o] à [3]).

3. Recherches relatives à la protection des milieux naturels

Parallèlement à ces recherches, j’ai été sollicitée par le Conservatoire des Espaces Naturels du Limousin pour réhabiliter une tourbière dégradée par des travaux de drainage. Cette étude a permis non seulement de mieux comprendre le fonctionnement hydrologique d’un type de tourbière peu étudié par les scientifiques, mais aussi de souligner, auprès des élus locaux, l’intérêt du partenariat entre gestionnaires et scientifiques pour mieux gérer les zones humides à intérêt faunistique et floristique (communications [14] et [15]).

Une étude des sols sur serpentines naturellement riches en Ni et Cr est en cours (publication soumise [o]). L’objectif est de mieux connaître l’origine de la spécificité végétale de ces sites protégés, et notamment d’évaluer l’impact des teneurs en Cr et Ni sur cette biodiversité végétale particulière. Ces travaux s’effectuent en collaboration avec la faculté de pharmacie de l’université de Limoges (co-encadrement de MASTER 2-Recherche en cours).

Liste des publications

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· Publications de rang A (revues scientifiques internationales à comité de lecture) :

[oo] Néel C., Soubrand-Colin M, Courtin-Nomade A., Proust D., Chatard J, Floc’h J-P, Bril H. (en preparation) Pedological and mineralogical control of the Cr, Ni, Cu, Zn and Cd distribution in soils developed on dioritic rocks

[o] Kierczak J., Néel C, Bril H., Puziewicz J. (soumis à Geoderma en décembre 2006). Solid speciation of Ni and Cr in serpentinite and derived soil developed under temperate, transitional climate (Szklary Massif, SW Poland).

[1] Néel C., Soubrand-Colin M., Piquet-Pissaloux A., Bril H. (accepté à Applied Geochemistry en mai 2006) mobility and availability of Cr, Ni, Cu, Zn and Pb in a basaltic grassland : comparison of selective extractions with quantitative approaches at different scales. Applied Geochemistry (sous press).

[2] Soubrand – Colin M., Néel C, Bril H., , Grosbois C., Caner L. 2007. Geochemical behaviour of Ni, Cr, Cu, Zn and Pb in an Andosol-Cambisol climosequence on basaltic rocks in the French Massif Central.

[3] Soubrand – Colin M., Bril H., Néel C, Courtin-Nomade, A., Martin F, 2005 - Basalts weathering from the french massif central: behaviour of Ni, Cr, Zn and Cu from their release to their trapping in authigenic phases. Canadian Mineralogist. 43(3). 1077-1091.

[4] Néel C., Bril H., Courtin-Nomade A., Dutreuil J.P., 2003 -  Factors affecting natural development of soil on 35-year-old sulphide-rich mine tailings. Geoderma, 111, 1-20.

[5] Courtin-Nomade A., Bril H., Néel C., Lenain J.F. 2003 - Evolution of arsenic ironpan developed within tailings of a former metallic mine -Enguialès, Aveyron, France. Applied Geochemistry, 1, 395-408.

[6] Courtin-Nomade A., Néel C., Bril H., Davranche M., 2002 - Comparaison du piégeage et relargage d'éléments en traces métalliques dans d'anciennes haldes de mines. Effet des conditions de milieu. Bull. Soc. Géol. Fr. t. 173, n° 5,  479-485.

[7] Roussel C., Neel C. & Bril H. 2000 – Minerals controlling arsenic and lead solubility in an abandoned gold mine tailings. The Science of the Total Environment, 263, 1/3, p. 209-219.

        Relatif à travaux antérieurs de thèse :

[8] Garnier P., Néel C., Aita C., Recous S., Lafolie F. & Mary B., 2003  – Modelling carbon and nitrogen dynamics in a bare soil with and without straw incorporation. European Journal of Soil Science, 54, p. 555-568.

[9] Rodrigo A., Recous S., Neel C., Mary B. 1997 – Modelling of temperature and moisture effects on C-N transformations in soils : comparison of nine models. Ecological Modelling. 102, p. 325-339.

· Publications de rang B et C (présentations avec résumés étendus publiés)

[9] Kierczak J., Néel C., 2005 - Mineralogical and chemical characteristics of slags from
former Ni - smelter in Szklary (Lower Silesia, SW Poland). Polish Mineralogical Society -
Special Papers, vol. 26 (in press).

[10] Kierczak J., Néel C., Puziewicz J., 2004  - Ni and Cr distribution in the dump and soils on
the neighbourhood of the Szklary nickel mine and smelter (Lower Silesia, Poland): preliminary data. Polish Mineralogical Society - Special Papers, vol. 24, 219-222.

[11] Néel C., Soubrand M., Piquet A., Pauly S., 2003  - Ni, Cr, Cu & Zn speciation and biodisponibility in grazed field from the Cantal volcanic mountains – France. ICOBTE, Stockholm, Vol IV, 84-85.

[12] Soubrand M., Bril H., Néel C., 2003 - Speciation of Metallic Trace elements (MTE) in two soils developed from basaltic rocks of the French Massif central. ICOBTE, Stockholm, Vol III, 84-85.

[13] Soubrand M, Néel C.,  Bril H., 2003 -  Spéciation et biodisponibilité de Ni, Cr, Cu et Zn dans une prairie du massif volcanique du Cantal – France“. Recueil des présentations du colloque national : Devenir et Effets des Contaminants Métalliques dans les Agrosystèmes et Ecosystèmes Terrestres Mars. 2003 (Lille).

[14] C. Néel, E. Cournez, 2002 – Evaluation de l’efficacité des travaux de restauration la restauration tourbe d’une tourbière acide topogène drainée sur le fonctionnement hydrologique et sur la qualité de l’histosol : Tourbière de la Ferrière (Plateau de Millevaches – Davignac, 19) conférence invitée au Premier séminaire « Technique des tourbières » du Massif Central à Chaudes-Aigues (Cantal). 23 et 24 octobre 2002.

[15] C. Néel, E. Cournez, 2002 – Restauration d'une tourbière acide topogène dégradée par des travaux de drainage Tourbière de la Ferrière (Plateau de Millevaches – Davignac, 19) conférence invitée à la Table Ronde : " Tourbières de France : Elaboration de nouveaux outils de diagnostic, de gestion et de suivi » organisée dans le cadre du Programme National de Recherche sur les Zones Humides. Lyon (ENS-LSH) 24 au 26 sept 2002.

· Rapports de fin de contrat

[16] Bril H., Néel C., Soubrand-Colin M., 2006 - Répartition, spéciation et biodisponibilité des métaux dans les sols d’Auvergne et de Corrèze, pour définir une stratégie d’épandage de boues de station d’épuration. Volet B : Spéciation et mobilité des ETM dans les sols. 17 pages + annexes. Contrat DIREN-Auvergne en partenariat avec le B.R.G.M. et l’E.N.I.T.A.C. - cofinancement Agences de l’eau Loire-Bretagne et Adour Garonne. 17 pages + annexes.

Liste des travaux d’étudiants encadrés

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· Thèses co-encadrées :

[0] 2006 - 2009 co-encadrement  Nébil BELAÏD (Thèse sous la direction de M. Baudu 50%, H. Bril 20%, C. Néel 30%) Evaluation du risque de contamination des sols par des éléments métalliques issus de l’irrigation par des eaux usées, Province de Sfax, Tunisie.

[1] 2004 - 2007 co-encadrement  Jakub Kierczak (Thèse sous la direction de C. Néel 50%, H. Bril 30%, J. Puziewicz 20%) Devenir du Cr et du Ni dans des sols développés sur d’anciennes scories de fonderies et dans leur environnement proche, Basse Silésie, Pologne.

[2] 2001-2004 co-encadrement : Marilyne SOUBRAND (Thèse sous la direction H. Bril 50% et C. Néel 50%) Spéciation des éléments en traces métalliques (ETM) dans les sols issus de formations magmatiques et métamorphiques (financement région Limousin).

· Rapports de stages d’étudiants :

[3] Juil–Aout 2004 : Elisabeth GALLET. (Stage de 1è année d’Ingénieur ENSIL option  Eau-Environnement, sous la direction de C. Néel, 100%) : Analyse du pouvoir tampon de trois sols du Massif Central - 31 pages + annexes.

[4] Sept 2003 – Juin 2004 : Aurélie Boulot, Marie Decker et Audrey B. (projet d’étude ENSIL 2è année sous la direction de C. Néel 70 % et M. Soubrand 30%) : Rôle du pH sur la mobilisation du Ni, Cr, Cu et Zn naturellement présents dans des sols.

[5] Juil–Aout 2003 : Thomas BILLEBEAUD. (Stage de 1è année d’Ingénieur ENSIL option  Eau-Environnement, sous la direction de C. Néel, 100%) : Etude du pH dans les sols andiques - 36 pages + annexes.

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