Module Géochimie

Le module Géochimie regroupe dans IsoFind tout ce qui concerne la chimie des échantillons analysés, depuis les grands éléments majeurs jusqu'aux micropolluants organiques trace. Il est bâti autour d'un catalogue de 156 molécules de référence organisées en 11 familles, complété par les données géochimiques inorganiques (majeurs, traces, spéciation redox), et couplé aux mesures isotopiques quand elles existent. Sa cohérence avec le module IsoFind Nexus via la passerelle CSIA en fait un module central pour l'identification des processus.

Organisation du module

Le module est structuré en deux grands volets qui reflètent la distinction entre chimie organique (molécules, micropolluants) et chimie inorganique (éléments majeurs et traces, spéciation).

Les 11 familles de molécules

Le catalogue moléculaire d'IsoFind est organisé en onze familles qui reflètent la nomenclature classique en chimie de l'environnement et en forensique chimique. La répartition du catalogue par famille donne une vue directe du périmètre couvert.

Famille Nombre Sous-familles représentatives
Pesticides 38 Triazines, organophosphorés, néonicotinoïdes, chloroacétamides, phénylurées
PFAS 26 PFCA (C2 à C12), PFSA (C4 à C10), FTS, FOSA, Cl-PFAS, PFCA-alt
Médicaments et perturbateurs endocriniens 21 Estrogènes, bisphénols, AINS, sulfonamides, parabènes, filtres UV
HAP 19 HAP 2 à 6 cycles, HAP méthylés
Solvants chlorés 16 Éthylènes chlorés, chlorobenzènes, méthanes et éthanes chlorés
Explosifs 12 Nitroaromatiques, nitroesters, nitramines, peroxydes organiques, précurseurs
PCB 9 PCB indicateurs, PCB dioxin-like
Perchlorates 4 Ions inorganiques
Dioxines et furanes 4 PCDD, PCDF avec TEF
Cyanures 4 Cyanures simples, complexes cyano, dérivés cyanés
Inorganiques (oxyanions) 3 Oxyanions azotés et phosphorés

La distribution du catalogue par type de polluant est de 144 molécules organiques pour 12 inorganiques. Cette prédominance reflète le positionnement forensique d'IsoFind sur les micropolluants, tout en couvrant les cas inorganiques classiques (perchlorates, cyanures, nitrates, phosphates).

Trois niveaux d'accès

Chaque molécule du catalogue porte un niveau d'accès qui détermine dans quelles éditions d'IsoFind elle est disponible. La distribution actuelle est équilibrée.

Niveau d'accès Nombre Contenu typique
gratuit 67 Molécules usuelles : HAP EPA prioritaires, pesticides DCE, PFAS EU 2020/2184
pro 77 Molécules spécialisées : PFAS étendus, médicaments, explosifs, isomères
defense 12 Molécules d'intérêt défense : certains explosifs, précurseurs, agents

Données par molécule

Chaque molécule de la base porte un jeu de métadonnées qui en font une fiche exploitable au-delà du simple nom. Ces métadonnées sont utilisées à la fois dans l'interface de saisie, dans les blocs de rapport et dans le couplage avec le moteur de simulation.

Champ Rôle
nom, nom_iupac, cas Identifiants usuel, IUPAC, CAS
formule, masse_molaire Propriétés chimiques de base
mz_principal, mz_secondaires Transitions MS pour la quantification
famille, sous_famille Classement taxinomique
type_polluant Organique ou inorganique
seuil_eau, seuil_sol, seuil_unit Seuils réglementaires pour les matrices eau et sol
reglementation Texte normatif de référence (DCE, Dir. 98/83, EPA, OMS, Stockholm)
lod, loq, methode_ref Limites analytiques et méthode de référence
actif, version_db Flags de gestion du catalogue

Trois tables annexes

Au-delà du catalogue principal, trois tables associent à chaque molécule ses propriétés avancées nécessaires à l'analyse isotopique et à la simulation.

Table Contenu Entrées actuelles
molecule_degradation_pathways Voies de dégradation avec cinétique, environnement, métabolites 50 voies
molecule_isotope_fractionation Fractionnements isotopiques avec epsilon, mode, lambda, AKIE 56 entrées
molecule_metabolites Liens parent-métabolite avec stabilité et rendement molaire 49 relations
ref_molecules_isotopes Interprétation isotopique par molécule et élément 18 entrées

Accès et actions disponibles

Le module Géochimie est accessible depuis le menu principal sur un projet ouvert. Ses principales actions sont regroupées dans des vues dédiées accessibles par onglets.

Projet ouvert > Vue échantillon > Onglet Molécules ou Géochimie > Saisie ou consultation

Les actions disponibles sont : consulter le catalogue de référence, importer une molécule dans le projet, saisir des mesures pour un échantillon, recalculer automatiquement la conformité, générer des suggestions isotopiques, résoudre une voie CSIA pour une molécule donnée.

Couplage avec le moteur Nexus

La passerelle CSIA (molecule_csia_bridge) fait le lien entre le catalogue moléculaire et le moteur Nexus. Pour une molécule donnée et un ensemble de conditions géochimiques (pH, Eh, température, oxygène), elle retourne la voie de dégradation la plus probable, l'epsilon correspondant, la demi-vie, la constante cinétique et la liste des métabolites attendus. Ce retour alimente à la fois le moteur de simulation 3D et les blocs de rapport.

Le couplage catalogue moléculaire et Nexus est ce qui distingue IsoFind d'une simple base de données. Une molécule n'est pas seulement définie par sa fiche ; elle porte une fonction exploitable par les autres modules. Cette intégration est décrite en détail dans la page dédiée à l'isotopie CSIA.

Pour aller plus loin