Etudiant : EL YOUSSOFI SOUHAYLA

Filière : Master Chimie Analytique et Environnement (CAE)

Encadrant : Pr. SFAIRA MOUHCINE

Annèe : 2026

Résumé : La détermination des éléments traces métalliques dans l’eau de mer constitue un défi analytique majeur en raison de la forte salinité de la matrice et des très faibles concentrations des analytes d’intérêt. Ce travail présente le développement et l’optimisation d’une méthode d’extraction sur phase solide (SPE) hors ligne utilisant la résine échangeuse d’anions Dowex® 1X8 Cl−, suivie d’une analyse par spectrométrie d’émission optique à plasma couplage inductif (ICP-OES). Deux protocoles de conditionnement et de lavage ont été évalués sur des matrices salines synthétiques dopées à 1 mg/L en As, Zn, Pb, Cd, Co, Ni et Cu : l’un basé sur l’acétate d’ammonium (NH4Ac) et l’autre sur l’acide chlorhydrique (HCl), à trois concentrations (1 %, 2 % et 5 %). Le protocole HCl à 5 % a été retenu comme conditions optimales, avec des taux de récupération de 97,3 % pour le zinc, 90,0 % pour le plomb et 87,6 % pour le cadmium. Le fer (Fe) a également été inclus dans le panel analytique en raison de sa capacité à former des complexes anioniques stables avec le chlore (FeCl−, FeCl−) en milieu 4 3 HCl, permettant sa rétention efficace sur la résine. L’arsenic, le cobalt, le nickel et le cuivre n’ont pas montré de rétention significative, en raison de leur incapacité à former des complexes anioniques stables dans les conditions testées. Une analyse de variance (ANOVA) a confirmé l’absence d’effet statistiquement significatif de la concentration en HCl sur les éléments retenus — Zn (p = 0,134), Pb (p = 0,054) et Cd (p = 0,986). La méthode optimisée a été appliquée à la détermination des métaux traces dans dix-sept sites d’échantillonnage des eaux de la lagune de Marchica (Nador, Maroc). L’efficacité de l’élimination de la matrice saline a été démontrée par ICP-OES, avec des taux d’élimination dépassant 98 % pour les constituants majeurs (Na, K, Mg), à l’exception du soufre (84,2 %). Les résultats ont mis en évidence une contamination métallique hétérogène spatialement, avec des concentrations significatives en zinc (max : 1,568 mg/L au site S02), en fer (max : 0,480 mg/L au site S15) et en plomb (max : 0,117 mg/L au site S12), dépassant pour certains sites les normes de qualité environnementale fixées par la Directive européenne 2013/39/CE. La distribution spatiale observée est cohérente avec les sources anthropiques identifiées : activités portuaires, apports continentaux des oueds et activité sidérurgique périlagunaire. Mots-clés : Extraction sur phase solide (SPE), Dowex® 1X8, métaux traces, eau de mer, ICP-OES, lagune de Marchica, optimisation, ANOVA, zinc, plomb, cadmium, fer.