Chercheur Stagiaire au laboratoire de Fluorescence X du LPNPA

Cette monographie est proposée dans le cadre de l‟obtention de l‟Habilitation à Diriger des Recherches. Dans ce document, il s‟agit surtout de se focaliser sur nos investissements pour la promotion de la recherche dans le domaine de la Physique Nucléaire, appliquée aux études sur l‟environnement. Ils s‟étendent de la fin de nos études académiques en 1984 à ce jour. Indépendamment de nos motivations personnelles, le bilan de 32 années est significatif car la durée serait suffisamment longue pour mettre en évidence la maturité d’un individu. Nous souhaitons apporter tout d’abord un bref rappel de notre parcours professionnel. Nous présenterons nos responsabilités et activités en tant que Chef du département Analyses par la Technique de Fluorescence X et Environnement au sein de l‟INSTN-Madagascar afin de mettre en perspective nos orientations de recherche actuelles. Notre formation scientifique est orientée dès l‟origine sur le dosage des éléments chimiques en trace, mineurs et majeurs dans les plantes médicinales, avec le développement de nos compétences en analyses par Fluorescence X et en traitement informatique des données.

Lors du DEA (Faculté des Sciences de l‟Université d‟Antananarivo, LPNPA), nos premiers travaux de recherche ont porté sur le traitement de spectres de Fluorescence X à l‟aide de l‟outil Professional-350 : application aux analyses de quelques plantes médicinales de Madagascar. Puis nous avons choisi de nous tourner vers les études successives de la qualité des eaux de consommation, de la pollution due aux eaux de rejets industriels et enfin de la pollution atmosphérique. Durant la thèse de Doctorat de 3ème cycle (Faculté des Sciences de l‟Université d‟Antananarivo, INSTN-Madagascar), nous avons abordé l‟étude de la pollution par les métaux, et plus particulièrement par le plomb présents à l‟état de trace dans l‟environnement. Après le Doctorat, nous avons alterné les thèmes de recherche portant sur la qualité des eaux de consommation et la qualité de l‟air atmosphérique en vue d‟étudier l‟exposition de la population aux contaminants, depuis l‟amont (la quantification des sources) vers l‟aval (les accumulations dans l‟environnement).

Nos travaux de recherche ont été entièrement menés à l‟INSTN-Madagascar. Cela a fortement orienté notre démarche scientifique quant au choix des thématiques, liées aux objectifs de l‟institut auquel nous sommes rattachée : « Le Nucléaire pour la Paix, la Protection de l‟Environnement et le Développement Durable[1] », avec toutefois une spécificité pour notre département qui est la possibilité d‟une approche plus développée rendue possible grâce à l‟exécution de travaux de consultance occasionnels. A partir de notre nomination en tant que Chef du département d’analyses par Fluorescence X et Environnement (XRFE) en septembre 1993, les orientations de ce département ont été axées sur l‟environnement physique de l‟Homme. Ces actions, conduites dans le cadre de collaborations nationales ou internationales, dans la plupart des cas, au travers de projets, ont permis de structurer les programmes de ce département. Nous avons dû contribuer au montage et au pilotage de ces projets de recherche et de développement. Dans leur diversité, l‟objectif commun a été de “connaître, évaluer, prévoir la pollution de l‟environnement, ainsi que la variabilité spatiale et temporelle et les risques associés”.

Les principaux résultats obtenus depuis ont été l‟extension des moyens et des pratiques par la mise en place de nouvelles méthodologies d‟une part et par la validation des méthodes d’analyses des métaux et d‟autres paramètres spécifiques de la matière environnementale étudiée d‟autre part ; à savoir les eaux potables, les eaux usées, les sédiments, les minerais, les plantes, les aérosols … en bref les échantillons à matrices biologiques et géologiques. La mise en place d‟un nouveau laboratoire d‟analyses par spectrométrie d‟absorption atomique et d‟un laboratoire d‟analyses par chromatographie ionique destinés tous les deux pour les analyses de l‟eau a permis de développer les activités de notre département. Quant aux activités de recherche touchant l‟étude de la pollution de l‟air, le département s‟est pourvu d‟un nouvel échantillonneur d‟air par le biais d‟un Contrat Programme de Recherche avec l‟AIEA en 1998 et de deux autres plus standardisés en 2007.

Le présent document s‟articule donc de la manière suivante.

Nous y présentons notre parcours de recherche sous deux angles complémentaires : une approche chronologique (chapitre 1) et une approche thématique (chapitre 2). La première approche retrace d‟une part nos activités dans des contextes (changement de statut institutionnel, professionnel et familial, …) différents, et met ainsi davantage l‟accent sur les éléments de diversité et de rupture. Elle indique d‟autre part les divers éléments qui ont permis de construire notre profil personnel dans le domaine de la recherche et du pilotage de projets. La seconde approche décrit succinctement nos thèmes et actions de recherche, et permet de mettre en lumière leurs éléments de continuité, de complémentarité et de cohérence ; elle constitue le chapitre le plus synthétique de ce mémoire.

La recherche pré doctorale

Après la Licence en Sciences Physiques, notre choix s‟est porté sur la filière Physique Nucléaire, un domaine dont nous ignorions le devenir à Madagascar mais sur lequel nous nous sommes engagées seulement « parce que c‟est nouveau et qu‟on n‟en entend pas parler dans la vie de tous les jours ». Ce n‟est que plus tard que nous avions découvert son utilité dans la vie socio-économique du pays. Les socles uranifères de Madagascar, la radioactivité, les rayonnements ionisants, les analyses nucléaires, … incitaient notre aspiration à affirmer notre conviction de continuer. Ce stage nous a permis de voir comment aborder un travail de recherche expérimentale, avec une première phase consacrée d‟une part à une analyse bibliographique approfondie et d‟autre part à l‟identification de tous les instruments de mesures disponibles au laboratoire. N‟ayant aucune pratique de la technique d‟analyses par fluorescence X, nous avons travaillé pendant quelques mois avec nos aînés chercheurs afin d‟apprendre à maitriser les appareils de mesures et les traitements informatiques des données, à se protéger contre les rayonnements ionisants, à fabriquer des pastilles. Effectivement, la préparation des échantillons constitue une étape à ne pas négliger en analyses par fluorescence X.