Brevet FR3001962A1 — publié le 20140815

B10115FR 1 La présente invention est relative à un procédé de traitement de matières azotées, et en particulier à un procédé continu de dénitrification minérale biologiquement assistée en milieu liquide, sans production d'ammonium, mettant en oeuvre une rouille verte carbonatée biogénique et à l'utilisation d'une telle rouille verte pour la réduction des ions nitrites en gaz azotés. Les ions nitrates existent dans les eaux à l'état naturel en absence de pollution. Leur concentration, alors, n'excède pas 3 à 5 mg/1 dans les eaux superficielles des rivières, canaux, lacs, étangs et quelques mg/1 dans les eaux souterraines. Cependant, les teneurs en ions nitrates dans ces eaux sont en constante augmentation ces dernières années et traduisent une pollution de la ressource liée aux activités humaines (rejets industriels et domestiques de l'agriculture et des élevages, rejets d'effluents d'élevage, alimentation des eaux superficielles par des nappes polluées, « fuites » des zones industrielles et habitées) et en particulier aux activités de surfaces (occupation urbaine et industrielle dense et/ou agriculture intensive, agriculture traditionnelle moyennement intensive, habitat rural dispersé). Les concentrations en ions nitrates dans les nappes sont généralement d'autant plus élevées que celles-ci sont sensibles, peu protégées, influencées par l'urbanisation, les sites industriels et l'agriculture ou l'élevage intensifs. Ces concentrations varient aussi avec la vitesse de circulation-renouvellement des eaux dans les nappes. La limite maximale autorisée est de 50 mg/1 en ions nitrates dans les adductions d'eau potable. Cependant, la limite supérieure d'un « bon état écologique » des eaux a été fixée à 25 mg/1 dans la Directive Cadre sur l'Eau (DCE) du 23 octobre 2000. Les ions nitrates ne sont pas toxiques en eux-mêmes. C'est leur transformation en ions nitrites et composés nitrosés (nitrosamines et nitrosamides) qui peut provoquer des troubles caractéristiques tels que la méthémoglobinémie ou cyanose du nourrisson, des troubles de la reproduction, des effets endocriniens ou vitaminiques chez les animaux et enfin la survenue de cancers digestifs chez l'Homme En outre, les fortes teneurs en ions nitrates sont à l'origine de la prolifération d'algues vertes macroscopiques dans toute la région Bretagne. Les techniques agréées et utilisées aujourd'hui de dépollution des ions nitrates consistent en un procédé de traitement des eaux polluées par voie biologique ou par voie physico-chimique à l'aide de résines échangeuses d'ions. Ces techniques sont très efficaces à court terme, mais onéreuses en investissements et en exploitation. En particulier, la dénitrification purement biologique, définie comme étant la réduction des ions nitrates en azote gazeux par l'intermédiaire de B10115FR 2 bactéries dénitrifiantes, a massivement été étudiée dans le cadre du traitement des eaux usées. Les procédés existants de dénitrification purement biologique n'impliquent pas de souches bactériennes pures mais un consortium bactérien (c'est-à-dire un 5 mélange de différentes souches bactériennes) qui se développe en fonction des paramètres physico-chimiques des eaux à traiter. Le principal inconvénient d'un tel procédé est la non-maîtrise des produits de réduction formés, à savoir une majorité d'ammonium NH4+ (Cruz-Garcia et al., Journal of Bacteriology, 2007, 189(2), 656-662). Au regard des critères de qualités des eaux énoncées ci-dessus, la 10 production d'ammonium n'est pas acceptable dans l'élaboration d'un procédé de dénitrification à grande échelle. En outre, lorsque de fortes concentrations en ions nitrates sont présentes, une accumulation des ions nitrites toxiques est observée lors de la mise en oeuvre d'un tel procédé. Plus récemment, les recherches ont été menées sur des procédés 15 d'oxydoréduction des ions nitrates par le Fe(II) ou le Fe(0). En particulier, ces procédés peuvent faire intervenir, comme source de Fe(II), des rouilles vertes synthétisées chimiquement. Les rouilles vertes sont des hydroxysels Fe(II)-Fe(III) à structure en feuillets possédant un bas potentiel d'oxydo-réduction leur conférant un pouvoir réducteur puissant. Les rouilles vertes synthétiques telles que GRs04, 20 GRc1 et GRc03, présentent généralement un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 2 à 3 selon l'anion utilisé et il a été montré que la réduction des ions nitrates en présence de telles rouilles vertes synthétiques conduit à la formation exclusive d'ammonium et de magnétite (Hansen et al., Environ. Sci. Technol., 1996, 30, 2053-2056 et Applied Clay science, 2001, 18, 81-91). 25 Par ailleurs, des rapports de concentrations molaires plus faibles Fe(II)/Fe(III) peuvent être obtenus lorsque la rouille verte est préparée par voie biogénique à partir de la lépidocrocite ou de la rouille verte ferrique et de bactéries ferri-réductrices de type Shewanella putrefaciens. Le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) obtenu est alors de l'ordre de 1 (Ona-Nguema et al., 30 Environ. Sci. Technol., 2002, 36, 16-20). Récemment, il a été proposé dans la demande internationale WO 2008/110689 d'utiliser un hydroxyde de Fe(II)-Fe(III) carbonaté, également appelé hydroxycarbonate ferreux-ferrique ou oxyhydroxycarbonate ferreux-ferrique ou encore rouille verte carbonatée, répondant à la formule Feii60-x)FeIII6x 35 012H2(7_ 3x)CO3, pour la mise en oeuvre d'un procédé d'oxydoréduction B10115FR 3 des ions nitrates en présence de bactéries ferri-réductrices. Dans cette formule, x est défini comme étant le rapport des concentrations molaires Fe(III)/[Fe(III)+Fe(II)]. L'hydroxycarbonate ferreux-ferrique présente un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 0,5 à 2 (ce qui correspond à une valeur de x variant de 0,33 à 0,66) et s'oxyde en réduisant les ions nitrates en azote. La phase oxydée obtenue, présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) inférieur à 0,5 (x > 0,66), est à son tour réduite en présence de bacteries ferri-réductrices pour régénérer l'hydroxycarbonate ferreux-ferrique de départ présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 0,5 à 2 sans subir de modifications structurelles substantielles. Les exemples 1 et 2 décrivent d'une part, la préparation d'une rouille verte carbonatée biogénique (dont le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) varie de 0,5 à 2) par réduction bactérienne du Fer (III) en Fer (II) au sein d'un oxyhydroxycarbonate ferrique, et d'autre part, la réduction catalytique des ions nitrates en présence de cette rouille verte carbonatée. Par ailleurs, l'exemple 3 décrit la réduction catalytique des ions nitrates en présence d'une rouille verte carbonatée synthétique de rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) = 2, correspondant à x = 0,33. Il est précisé que les ions nitrates sont réduits uniquement en azote gazeux et ne conduisent pas à la formation d'ions nitrites ou d'ammonium. Cependant, des essais comparatifs ont été effectués par les inventeurs de la présente demande et démontrent que les rouilles vertes carbonatées biogéniques obtenues par bioréduction de rouille verte ferrique par Shewanella putrefaciens (rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) = 1, correspondant à x = 0,5) ou par bioréduction de lépidocrocite par Shewanella putrefaciens (rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) = 1,25, correspondant à x = 0,44), sont incapables de réduire les ions nitrates et ce quel que soit le pH du milieu réactionnel ou alors après au moins 5 mois d'interaction. De plus, ces essais confirment qu'une rouille verte synthétique obtenue par voie chimique (rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) = 3, correspondant à x = 0,25) réduit les ions nitrates en ammonium (voir exemples comparatifs 1 et 2 illustrant la présente demande). Ainsi, contrairement à ce qui est décrit dans la Demande Internationale WO 2008//110689, une rouille verte biogénique de rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 0,5 à 2 n'est pas capable de réduire les ions nitrates en gaz azotés ou alors de façon très lente. Et lorsque le rapport est supérieur ou égal à 2, de l'ammonium est majoritairement produit. B10115FR 4 Par conséquent, l'intégralité des réactions de dénitrification abiotique connues impliquant du Fe(II) ou du Fe(0) a montré la production d'ammonium comme produit de réduction des ions nitrates/nitrites ou une cinétique très lente pour l'obtention de gaz azotés. Des solutions curatives simples, respectueuses de l'environnement et moins coûteuses doivent donc être proposées aux populations concernées afin de réduire de manière drastique les concentrations d'azote dans les eaux en évitant la production d'ammonium. Ainsi, les inventeurs se sont donné pour but de pourvoir à un procédé de lû traitement de matières azotées, en particulier de traitement des ions nitrates/nitrites présents dans un milieu liquide, qui soit simple et économique à mettre en oeuvre, utilisable à l'échelle industrielle, par exemple au sein de stations d'épuration, et ce sans production d'ammonium. La présente invention a donc pour objet un procédé de dénitrification 15 minérale biologiquement assistée en milieu liquide, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : i) une étape de préparation d'une rouille verte carbonatée par bioréduction d'un oxyhydroxyde de Fe(III) en conditions anaérobies en présence d'une culture d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice jusqu'à obtention 20 d'une rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 ; ii) une étape de réduction des ions nitrites présents dans un milieu liquide par mise en contact de ladite rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 et d'un milieu liquide 25 comprenant des ions nitrites, ladite étape conduisant à la formation d'un ou plusieurs gaz azoté(s), sans production d'ammonium, et à la production de Fe(III) associé à une phase solide comprenant un ou plusieurs oxyhydroxydes de Fe(III) et/ou un ou plusieurs hydroxydes de Fe(II)-Fe(III) carbonatés ; iii) une étape de bioréduction dudit Fe(III) produit à l'étape ii), en présence 30 d'une culture d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice pour obtenir une rouille verte carbonatée avec un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5. En effet, il a été découvert de manière surprenante que les ions nitrites pouvaient être réduits et convertis en un mélange gazeux comprenant N20 et N2 et B10115FR ce sans générer d'ammonium, en présence d'une rouille verte carbonatée biogénique présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant spécifiquement de 1 à 1,5. En dehors de la plage de valeurs [1-1,5] du rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III), soit la réduction des ions nitrites peut 5 conduire à de l'ammonium, soit la cinétique de réduction est très lente et donc inadaptée à l'utilisation de ce procédé à l'échelle industrielle. Par hydroxydes de Fe(II)-Fe(III) carbonatés, on entend de la rouille verte carbonatée biogénique obtenue à l'étape i) et qui n'a pas réagi lors de l'étape suivante ii), notamment lorsque celle-ci est introduite en excès par rapport aux ions 10 nitrites lors de ladite étape ii). Selon une forme de réalisation préférée, l'oxyhydroxyde de Fe(III) utilisé dans l'étape i) de préparation d'une rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5, est choisi parmi la lépidocrocite (y-FeOOH), la rouille verte ferrique (FeIII6012H8CO3), la ferrihydrite 15 (5FeOOH.nH2O), et ce afin de privilégier une bioréduction complète. Les étapes de préparation et de régénération d'une rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 selon les étapes i) et iii), peuvent être indépendemment effectuées en présence d'une culture pure d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice. 20 Les bactéries présentant une activité ferri-réductrice utilisables lors des étapes i) et iii) du procédé conforme à l'invention, peuvent être indépendemment choisies parmi les espèces bactériennes de milieux aquatiques appartenant aux genres Shewanella, Geobacter, Pseudonionas, Desulfovibrio, Geothrix et Pelobacter. On préfère utiliser les bactéries du genre Shewanella et encore plus 25 préférentiellement les bactéries choisies parmi S. putrefaciens CIP 59.28, S. putrefaciens CIP 80.40 et S. oneidensis MR1. Le temps de bioréduction lors de l'étape i) est préférentiellement d'au moins 20 heures environ. Par ailleurs, le temps de bioréduction lors de l'étape iii) varie de préférence 30 de 5 heures à 5 jours environ selon l'état d'oxydation du système. La concentration en bactérie ferri-réductrice lors des étapes i) et iii) est de préférence supérieure à 108 UFC/ml. Alors, la concentration en Fe(III) lors des étapes i) et iii) est de préférence inférieure à 400 mM. B10115FR 6 Le temps de contact lors de l'étape ii) est préférentiellement inférieur à 5 jours, de façon à éviter la formation de produits secondaires non désirables, tels que par exemple la magnétite. Dans un mode de réalisation encore plus préféré, le temps de contact entre 5 les ions nitrites et la rouille verte carbonatée lors de l'étape ii) varie de préférence de 1 heure à 48 heures environ. La quantité de rouille verte utilisée au cours de l'étape ii) est avantageusement telle que le rapport de concentrations molaires [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrites] est d'au moins 3 et ce afin 10 de privilégier une réduction complète des ions nitrites ainsi que la production d'azote gazeux comme produit final. Selon un mode de réalisation préféré du procédé conforme à l'invention, les étapes ii) et iii) peuvent être réalisées simultanément au cours d'une seule et même étape. Selon une forme de réalisation encore plus préférée, le procédé est 15 réalisé en continu et lesdites étapes ii) et iii) peuvent alors être réitérées jusqu'à épuisement total éventuel des ions nitrites dans le milieu liquide de départ. Selon le procédé conforme à l'invention, la réduction des ions nitrites est rapide, de l'ordre de quelques heures, et reproductible avec l'assurance de ne jamais conduire à la production d'ammonium. De plus, l'oxydation de la rouille 20 verte carbonatée biogénique par les ions nitrites conduit à l'obtention d'un ou plusieurs oxyhydroxydes de Fe(III) et/ou un ou plusieurs hydroxydes de Fe(II)-Fe(III) carbonatés, qui sont à leur tour de nouveaux réductibles par les bactéries ferri-réductrices. Le procédé conforme à l'invention fonctionne à partir des ions nitrites 25 présents dans un milieu liquide. Par conséquent, les matières azotées présentes dans ledit milieu liquide telles que par exemple les ions nitrates, devront être préalablement réduits en ions nitrites. Ainsi, selon une forme de réalisation particulière de l'invention, le procédé comprend en outre une étape iio) qui est réalisée de façon préalable à l'étape ii) et 30 au cours de laquelle les ions nitrates présents dans le milieu liquide sont réduits en ions nitrites en présence d'une culture d'au moins une bactérie capable de réduire les ions nitrates en ions nitrites. Cette étape iio) de réduction préalable des ions nitrates en ions nitrites peut de préférence être réalisée à l'aide de bactéries capables de réduire les ions nitrates B10115FR 7 en ions nitrites choisies parmi les genres Alcaligenes, Paracoccus, Thiobacillus, Vibrio, Desulfovibrio, Shewanella, Micrococcus, Geobacter, Pseudomonas et Bacillus. On préfèrera toutefois utiliser les bactéries du genre Shewanella et encore plus préférentiellement les bactéries choisies parmi S. putrefaciens CIP 59.28, S. putrefaciens CIP 80.40 et S. oneidensis MR1. Dans un mode de réalisation particulier, l'étape iio) de réduction préalable des ions nitrates en ions nitrites peut être réalisée en présence d'une culture d'au moins une bactérie strictement dénitrifiante, c'est-à-dire capable de réduire les ions nitrates en ions nitrites sans production d'ammonium. Une telle bactérie strictement dénitrifiante peut être avantageusement Paracoccus denitrificans. Par ailleurs, le temps de réduction lors de l'étape iio) varie de préférence de 2 heures à 24 heures environ. La concentration en bactéries capables de réduire les ions nitrates en ions 15 nitrites lors de l'étape iio) du procédé conforme à l'invention est de préférence d'au moins 107 CFU/ml pour priviligier un temps de réaction inclus dans la gamme de temps mentionnée ci dessus. Lorsque le milieu liquide à traiter comprend des ions nitrates, la quantité de rouille verte utilisée au cours de l'étape ii) est avantageusement telle que le rapport 20 des concentrations molaires [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrates] est d'au moins 3, et ce pour privilégier une réduction complète ainsi que la production d'azote gazeux comme produit final. Selon un mode de réalisation préférée du procédé conforme à l'invention, les étapes iio) et ii) peuvent être réalisées simultanément au cours d'une seule et 25 même étape, c'est-à-dire que les ions nitrites générés in situ au cours de l'étape iio) sont simultanément réduits selon l'étape ii). De ce fait, la rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 obtenue selon l'étape i) est directement mise en contact avec un milieu liquide comprenant des ions nitrates et une culture d'au moins une bactérie capable 30 de réduire les ions nitrates en ions nitrites. Dans un mode de réalisation particulier, des bactéries identiques peuvent être utilisées dans les étapes iio) et iii) et du procédé conforme à l'invention. Elles sont choisies parmi les genres Shewanella, Geobacter. Dans ce cas, les étapes iio), ii) et iii) peuvent alors être avantageusement réalisées simultanément au cours B10115FR 8 d'une seule et même étape. Selon une forme de réalisation encore plus préférée, le procédé est réalisé en continu et lesdites étapes iio), ii) et iii) peuvent alors être réitérées jusqu'à épuisement total éventuel des ions nitrates et ions nitrites dans le milieu liquide. Selon un mode de réalisation préféré, il est préférable toutefois pour obtenir un meilleur rendement, de découpler l'étape iii) de régénération de la rouille verte carbonatée biogénique, de l'étape iio) de réduction des ions nitrates et nitrites. Cela permet d'éviter que la présence du couple nitrate/nitrite inhibe partiellement l'étape de bioréduction par les bactéries ferri-réductrices. Afin de mieux comprendre l'invention, la figure 1 annexée répertorie les différentes étapes pouvant être mises en oeuvre lorsque des ions nitrates et des ions nitrites sont présents dans le milieu liquide à traiter. L'étape iio) représente la dénitrification bactérienne et/ou la réduction dissimilatrice des ions nitrates en ammonium. Les ions nitrites étant des intermédiaires systématiques des métabolismes microbiens de dénitrification et de réduction dissimilatrice des ions nitrates en ammonium, l'étape iio) peut être divisée en deux sous-étapes, une première sous-étape iioa) de transformation des ions nitrates en ions nitrites et une deuxième sous-étape iiob) de transformation des ions nitrites en produits de réduction N20, N2 et NH4+. L'étape i) représente la production initiale d'une rouille verte carbonatée de rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 du procédé conforme à l'invention, par bioréduction d'un oxyhydroxyde de Fe(III). L'étape ii) représente la dénitrification abiotique par une rouille verte carbonatée de rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 du procédé conforme à l'invention. L'étape iii) représente l'étape de réduction dissimilatrice du Fe(III) du procédé conforme à l'invention permettant la régénération de la rouille verte carbonatée de rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5. Les inventeurs de la présente demande ont découvert que la vitesse de réduction abiotique des ions nitrites par la rouille verte carbonatée biogénique selon l'étape ii), pouvait concurrencer la réduction bactérienne des ions nitrites correspondant à l'étape iiob), et ainsi prendre en charge cet intermédiaire. Il est alors envisageable de coupler la dénitrification biologique impliquant des bactéries capables de réduire les ions nitrates en ions nitrites (étape iioa)) et la dénitrification abiotique impliquant la rouille verte carbonatée biogénique capable de réduire les ions nitrites en gaz azotés (étape ii)). B10115FR 9 Le procédé conforme à l'invention présente donc l'avantage de pouvoir être réalisé en continu et conduit à une dénitrification de milieux liquides beaucoup plus rapidement que les procédés connus de l'art antérieur (de l'ordre de quelques heures au lieu de plusieurs semaines). Il est peu coûteux, à régénération autonome impliquant un faible entretien, écologique car basé sur les processus naturels, et adaptable à la concentration en matières azotées à traiter. Par ailleurs, il est connu qu'une accumulation d'ions nitrites se produit dans les stations d'épuration dont le fonctionnement est basé sur des principes de nitrification/dénitrification biologique mais également lorsque des cultures mixtes sont contenues dans les boues activées. Ainsi, l'intervention des rouilles vertes carbonatées biogéniques sur les ions nitrites, quels que soient les métabolismes présents, permet d'éviter leur accumulation et d'améliorer les rendements en azote gazeux. En effet, selon le procédé conforme à l'invention, l'intervention des rouilles vertes lors de la réduction des ions nitrates permet de prendre en charge environ 50% des ions nitrites présents dans le milieu liquide. La production d'ammonium n'est pas totalement évitée mais elle est nettement diminuée. Le procédé conforme à l'invention peut être utilisé dans les stations de traitement des eaux usées domestiques et industrielles, dans les stations de 20 potabilisation et dans les stations de traitement du lisier ou de recyclage des boues. Enfin, l'invention a également pour objet l'utilisation d'au moins une rouille verte carbonatée, répondant à la formule Feii60,)FeIII6xn LT 'J121-1-2(7-3x)CO3, dans laquelle le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) varie de 1 à 1,5 pour catalyser, dans un milieu liquide, la réaction de réduction des ions nitrites sans 25 production d'ammonium. La présente invention est illustrée par les exemples ci-après, auxquels elle n'est cependant pas limitée. EXEMPLES Les matières premières utilisées dans les exemples qui suivent sont listées 30 ci-après : Nitrate de sodium : Carlo-Erba Reagents 99% Nitrite de sodium : Sigma-Aldrich > 97% Acide chlorhydrique (HC1) à 37 % : Sigma-Aldrich 37% B10115FR 10 Eau distillée ultrapure et exempte d'oxygène (eau milliQ) : Millipore, eau préalablement dégazée sous N2 (Alphagaz, impuretés : H2O B10115FR 11 Des échantillons ont été collectés pendant le temps de réaction grâce à une seringue munie d'une aiguille afin d'analyser les concentrations en Fe(II), en ions nitrites, en ions nitrates (lorsque le milieu liquide contient des ions nitrates) et en ammonium lors de la réaction. Par ailleurs, les phases solides oxydées (oxyhydroxydes de Fe(III)) ont été centrifugées, séchées et caractérisées par analyse par diffraction des rayons X (DRX). La concentration en Fe(II1 'total a été déterminée après mélange de 0,5 mL d'un échantillon collecté et de 0,5 mL d'une solution d'HC1 de concentration 1 M. La concentration en Fe(II)soluble a été déterminée après filtration d'un échantillon sur un filtre en membrane de cellulose, de marque Minisart (diamètre des pores du filtre : 0,22 !am) et mélange de 0,5 mL du filtrat obtenu et 0,5 mL d'une solution d'HC1 de concentration 1M. Les concentrations en Fe(II)total et Fe(II)soluble ont été déterminées quelques secondes après le prélèvement de chacun des échantillons par la méthode modifiée de la 1,10-phénanthroline (Fadrus et Maly, Analyst, 1975, 100, 549-554). Les concentrations en ions nitrites, ions nitrates et ammonium ont été déterminées à partir des mêmes échantillons filtrés que ceux utilisés pour déterminer la concentration en Fe(II)soluble par chromatographie ionique avec un appareil vendu sous la dénomination commerciale DIONEX ISC 3000. Les valeurs de pH en solution ont été déterminées à l'aide d'un pHmètre vendu sous la dénomination commerciale Consort C830 par la société Fisher Bioblock Scientific et étalonné à pH 4, 7 et 10 avec des solutions étalons Fisher S cientific. Les rouilles vertes carbonatées obtenues selon l'étape i) du procédé conforme à l'invention et les oxyhydroxydes de Fe(III) (phases solides oxydées) obtenues selon l'étape ii) du procédé conforme à l'invention, ont été soumis à une analyse par DRX. Pour éviter l'oxydation par l'air, les échantillons ont été prélevés sous atmosphère d'argon dans une boîte à gants (teneur en 02 d'environ 40 ppm) avec une seringue, puis ont été directement placés sur une pastille de silicium et séchés dans un dessicateur sous vide. La pastille contenant l'échantillon sec a été fixée dans une chambre anaérobie. Les mesures de diffractométrie de rayons X ont été réalisées avec une radiation Co Ka (À, = 0,17889 nm) à l'aide d'un diffractomètre vendu sous la dénomination commerciale Panalytical X'Pert Pro MPD monté selon la configuration Debye-Scherrer, en utilisant un miroir elliptique pour obtenir un flux élevé, un faisceau incident parallèle et un détecteur vendu sous B10115FR 12 la dénomination commerciale X'Celerator pour collecter les faisceaux diffractés. Les données ont été enregistrées en mode de balayage continu avec un angle 20 compris entre 5° et 80° et un pas de 0,0167°. Les rouilles vertes carbonatées obtenues selon l'étape i) du procédé 5 conforme à l'invention, ont été soumises à une analyse par microscopie électronique en transmission (MET). Un microscope électronique de marque Philips CM 20 opérant à 200 kV, équipé d'un spectromètre à énergie dispersive a été utilisé pour observer les phases solides. Une suspension des rouilles vertes carbonatées à analyser a été dispersée rapidement dans l'air sur une grille 10 recouverte de carbone amorphe et a été chargée dans le support d'analyse du microscope. Les produits ont été identifiés à partir de modèles de diffraction d'aires sélectionnées et de l'analyse d'énergie dispersive. Les rouilles vertes carbonatées obtenues selon l'étape i) du procédé conforme à l'invention, ont également été soumises à une analyse par spectroscopie 15 Môssbauer en transmission (SMT). Les échantillons ont été préparés sous atmosphère d'azote dans une boîte à gants et rapidement transférés dans un cryostat sous atmosphère inerte d'hélium avant d'effectuer les mesures à 77 K ou à 8 K. La spectroscopie Môssbauer en transmission a été réalisée de 8 K à 295 K avec un cryostat Môssbauer à température variable proche du cycle de l'hélium, équipé 20 avec une isolation vibratoire fabriquée par Cryo Industries of America, en utilisant un spectromètre vendu sous la dénomination commerciale Môssbauer à accélération constante avec une source de cobalt 57 noyée dans une matrice de rhodium et une activité de 50 mCi (millicuries) et calibré avec une feuille de fer de 25 !am d'épaisseur à température ambiante. Les spectres ont été ajustés en utilisant 25 des lignes de profil Lorentzien. EXEMPLE 1 Préparation et caractérisation de rouilles vertes carbonatées biogéniques selon l'étape i) du procédé conforme à l'invention Deux oxyhydroxydes de Fe(III), la lépidocrocite (Lp) et la rouille verte 30 ferrique (RVF), ont été utilisés pour préparer respectivement par bioréduction selon l'étape i) du procédé conforme à l'invention, deux rouilles vertes carbonatées biogéniques dénommées GRL et GRF. Dans un premier temps, des inoculums de souches de bactéries Shewanella putrefaciens CIP 59.28 équivalents à la Collection de Cultures de Type Américain B10115FR 13 (ATCC) 12099, ont été préparés selon la méthode décrite dans Ona-Nguema et al., Geochim Cosmochim Acta, 2009, 73, 1359-1381. La densité cellulaire de chaque inoculum a été déterminée par le nombre d'unités formant une colonie (UFC). Une concentration en bactérie ferri-réductrice de 5,75.109 UFC/ml a été utilisée dans les deux bioréductions suivantes. La bioréduction de la Lp en rouille verte carbonatée biogénique GRL a été réalisée selon la procédure décrite dans Ona-Nguema et al., Environ. Sci. Technol., 2002, 36, 16-20 : une solution de Lp de concentration 80 mM et de pH 7,5 ± 0,2 a été préparée. Le milieu obtenu a ensuite été stérilisé par autoclave pendant 20 minutes à une température de 120°C, puis, une suspension de bactéries Shewanella putrefaciens CIP 59.28 a été ajoutée. La bioréduction de la RVF en rouille verte carbonatée biogénique GRF a été réalisée selon la procédure décrite comme suivant : une suspension de RVF de concentration 80 mM et de pH 7,5 ± 0,2 a été préparée en boîte à gant sous atmosphère N2 dans de l'eau et des récipients préalablement stérilisés par autoclave pendant 20 minutes à une température de 120°C. Seule la RVF n'a pas été stérilisée car le chauffage à 120°C modifie sa structure. La stérilité de l'environnement de préparation a été assurée à l'aide d'un brûleur électrique d'Hofmann vendu par la société Horo Dr. Hofmann GmbH. Puis, une suspension de bactéries Shewanella putrefaciens CIP 59.28 a été ajoutée. Des échantillons ont été collectés pendant la réaction pour suivre la production de Fe(II) et déterminer les taux de bioréduction des deux oxyhydroxydes de Fe(III). Les expériences ont été réalisées sur 12 jours pour la RVF et sur 26 jours pour la Lp Immédiatement après que la suspension de bactéries ferri-réductrice a été ajoutée, on observe la production de Fe(II)total. La figure 2 annexée montre l'évolution des concentrations en Fe(II)total (Fe(II)tot, en mM) en fonction du temps (en jours) lors de la bioréduction de la RVF (ronds pleins) et lors de la bioréduction de la Lp (carrés pleins). La valeur n indique le nombre de réplicats identiques. D'après la figure 2a, 38,6 mM de Fe(II)total ont été produits après 12 jours de bioréduction de la RVF, alors que la même concentration de Fe(IDtotal a été produite après 24 jours de bioréduction de la Lp. Comme montré / sur la figure 2b, le taux de bioréduction initial a pu être calculé sur les 5 premiers jours et selon une cinétique du second ordre. Il est alors de 5,29 mM/h pour la RVF et de 3,21 mM/h pour la Lp. B10115FR 14 Ces résultats suggèrent une bioréduction presque deux fois plus rapide de la RVF par rapport à la Lp. Dans les deux expériences, les profils cinétiques sont similaires avec une production rapide de total le Fe(II) le premier jour, suivi d'une ' phase de décélération jusqu'au 7ième jour et enfin, une production linéaire après 5 7 jours. Ces observations permettent de penser que le Fe(III) est plus disponible pour les bactéries ferri-réductrices Shewanella putrefaciens CIP 59.28 dans la RVF que dans la Lp. Pendant la production de Fe(II) 'total, l'aspect des rouilles vertes a été suivi par caractérisation minéralogique des précipités formés et les résultats sont reportés 10 sur la figure 3 annexée. Ainsi, la figure 3a montre une analyse DRX de la RVF (partie basse) et de la rouille verte carbonatée biogénique obtenue GRF après 14 jours de bioréduction de la RVF (pics caractéristiques notés GR, partie haute). La figure 3b montre une analyse DRX de la Lp (partie basse), de la rouille verte carbonatée biogénique obtenue GRL après 14 jours de bioréduction de la Lp (partie 15 intermédiaire) et après 33 jours de bioréduction de la Lp (pics caractéristiques notés GR, partie haute). Sur ces figures, l'intensité (en unités arbitraires, u.a) est fonction de l'angle 2 Théta (20). Ces analyses DRX indiquent que toute la RVF est réduite après 14 jours en une phase unique correspondant à de la rouille verte carbonatée alors que la bioréduction complète de Lp est observée après 33 jours d'incubation. 20 La bioréduction de la RVF est donc plus rapide que celle de la Lp. Par ailleurs, les rouilles vertes GRL et GRF respectivement obtenues après 33 jours de bioréduction à partir de la Lp et 12 jours de bioréduction à partir de la RVF ont été centrifugées dans une boîte à gant sous flux d'azote, lavées deux fois avec de l'eau milliQ, et séchées pour être caractérisées par analyses SMT et MET. 25 Les figures 4a et 4b annexées montrent respectivement la forme hexagonale des cristallites isolés de rouilles vertes carbonatées GRF et GRL observés par microscopie électronique en transmission (MET). Les diamètres moyens ont été respectivement mesurés sur 8 et 10 crystallites de GRF et GRL et sont respectivement de 2,29 ± 0,42 !am et de 4,96 ± 0,44 !am. 30 Les spectres Môssbauer sont reportés sur les figures 4c et 4d sur lesquelles la transmittance (en %) est fonction de la vitesse (en mm s'1). Les spectres Môssbauer des échantillons de GRF (figure 4c) et GRL (figure 4d) mesurés à 77K présentent trois doublets quadripolaires. Le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) dans les rouilles vertes carbonatées GRF et GRL peut être déterminé à 35 partir des doublets Dl (attribué au Fe(II) de la rouille verte carbonatée), B10115FR 15 D2 (également attribué au Fe(II) de la rouille verte carbonatée) et D3 (attribué au Fe(III) de la rouille verte carbonatée) caractéristiques d'un spectre de rouille verte et du rapport des aires relatives correspondantes [AR(D1)+AR(D2)]/[AR(D3)]. Les rapports de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) de GRF et GRL sont donc respectivement de 1 et 1,25. Des rapports similaires peuvent être obtenus par calcul direct des concentrations molaires de [Fe(II) + Fe(III)]totai - Fe(II)total dans les rouilles vertes carbonatées GRF et GRL. A partir d'une solution de Lp de concentration 80 mM, 38,6 mM de Fe(II)totai sont produits à 26 jours d'incubation alors qu'il reste 41,4 mM de Fe(III). A partir d'une solution de RVF de concentration 80 mM, 43,2 mM de Fe(II)totai sont produits à 12 jours d'incubation alors qu'il reste 36,8 mM de Fe(III). Les rapports de concentrations molaires de Fe(II)/Fe(III) de GRF et GRL estimés selon cette méthode sont donc respectivement de 0,93 et 1,17. Ces rapports théoriques sont légèrement sous-estimés puisqu'ils sont calculés à partir des valeurs de concentration de total Fe(II1 lors de l'analyse des Fe(II)totai derniers échantillons à 12 jours pour la bioréduction de la Lp et à 27 jours pour la bioréduction de la RVF et ne sont pas calculés à partir des valeurs réelles de concentration de total Fe(II1 à la fin des expériences, c'est à dire à 14 jours pour la Fe(II)totai bioréduction de la RVF et à 33 jours pour la bioréduction de la Lp. EXEMPLE 2 Réduction des ions nitrites présents dans un milieu liquide par mise en contact avec une rouille verte carbonatée bio éni s ue GR ou GR selon l'éta s e ii du procédé conforme à l'invention Les rouilles vertes carbonatées biogéniques GRF et GRL obtenues ci-dessus à l'exemple 1 (0,1 g) ont été incubées avec 5,4 mM d'ions nitrites à pH 7,5. Il a été observé que ces particules de rouilles vertes carbonatées sont en équilibre avec 0,59 mM de Fe(II)soluble. La figure 5 annexée montre l'évolution des concentrations (en mM) en ions nitrites (triangles pleins), ammonium (losanges pleins), et en Fe(II)totai (Fe(II)tot, ronds pleins) en fonction du temps (en heures). Dans les deux expériences correspondant aux figures 5a et 5b, on observe 30 après ajout de la solution de nitrite de sodium que le Fe(II)totai est immédiatement oxydé et les ions nitrites réduits. De plus, aucune formation d'ammonium n'est observée lors de l'utilisation de telles rouilles vertes biogéniques GRF et GRL, alors que l'utilisation d'une rouille verte synthétique GRc1 conduit majoritairement à de l'ammonium (voir exemple comparatif 2 ci-après). Quand GRF est utilisée, la 35 réaction est rapide les premières trente minutes avec l'oxydation rapide du Fe(II)totai B10115FR 16 et ensuite la réaction suit une seconde cinétique plus lente jusqu'à 48 heures de réaction (figure 5a). La réaction est arrêtée après 48 heures par épuisement total du total. Fe(II) Avec GRL, les mêmes observations peuvent être formulées à la différence / que l'oxydation totale du total Fe(II) est plus lente et que la réaction n'est pas finie , après 6 jours (1mM de Fe(II)total est toujours présent après 6 jours) (figure 5b). Pour les deux réactions, le rapport de concentrations molaires Fe(II) ,oxydé/NO2réduit a été calculé après 48 heures de réaction ; il est de 2,1 pour GRF et GRL. Ceci suggère la mise en place du même type de réaction entre les ions nitrites et les deux rouilles vertes carbonatées biogéniques GRF et GRL. Cependant la cinétique de réduction des ions nitrites et d'oxydation du total Fe(II) est plus élevée lorsque GRF est utilisée. , Ceci peut s'expliquer par le fait que les particules de GRF sont plus petites que celles de GRL et présenteraient ainsi plus de sites de surfaces réactifs et donc une capacité à réduire plus vite les ions nitrites que GRL. Les produits d'oxydation finaux des rouilles vertes carbonatées biogéniques GRF et GRL ont été caractérisés par DRX. La figure 6 annexée montre l'intensité (en unités arbitraires, u.a) en fonction de l'angle 2-Théta (en degrés). L'oxydation des rouilles vertes carbonatées biogéniques par les ions nitrites conduit à la production d'oxyhydroxydes de Fe(III) sans trace de magnétite. En effet, l'oxydation de la GRF et de la GRL conduit à un mélange de goethite (pics caractéristiques notés Gt) et de lépidocrocite (pics caractéristiques notés Lp) (figure 6, partie haute : oxydation de la GRF et partie basse : oxydation de la GRL). De plus grandes quantités de rouilles vertes carbonatées biogéniques GRF et GRL obtenues ci-dessus à l'exemple 1 (0,3 g) ont ensuite été incubées avec 7 mM d'ions nitrites à pH 7,5. De ce fait, le rapport des concentrations molaires 25 [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrites] est de 3. Dans les deux expériences correspondant aux figures 5c et 5d, on observe que ce rapport des concentrations molaires [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrites] = 3, est suffisant pour la réduction complète des ions nitrites après 5 jours de réaction avec GRF (figure 5c) et ce toujours sans 30 production d'ammonium. Avec GRL (figure 5d), la réaction est plus lente, probablement du fait de la taille plus importante de ces particules qui présentent ainsi moins de sites réactifs de surface. Pour les deux réactions, le rapport de concentrations molaires Fe(II)oxydé/NO2réduit a été calculé après 48 heures de réaction. Il est de 2,7 lorsque GRF et de 3,2 lorsque GRL est utilisée. La présence 35 d'un excès de GRF ou GRL par rapport aux ions nitrites implique qu'au bout de B10115FR 17 48 heures de réaction, la quantité d'ions nitrites réduite est similaire à celle réduite dans les expériences où 3 fois moins d'ions Fe(II)totai ont été utilisés. Par contre, davantage d'ions Fe(II)total ont été oxydés, suggérant une réduction plus complète des ions nitrites. Le Fe(IDtotal étant introduit en excès, seulement une partie de ce ' Fe(II)total est oxydé. EXEMPLE 3 Dénitrification bactérienne et accumulation des ions nitrites en milieu liquide selon l'étaplu rocédé conforme à l'invention Des expériences de réduction bactérienne des ions nitrates impliquant des bactéries modèles ont été menées avec 3 souches distinctes de l'espèce Shewanella (S. putrefaciens CIP 59.28, S. putrefaciens CIP 80.40 et S. oneidensis MR1). Chaque souche (2,5.109UFC/m1) a été incubée avec 5 à 6,5 mM d'ions nitrates ou avec 4 à 5 mM d'ions nitrites à pH 7,5. La figure 7 annexée montre l'évolution des concentrations en ions nitrates (en mM) (ronds pleins), ions nitrites (carrés pleins) et ammonium (triangles pleins) en fonction du temps (en minutes) lors de la mise en contact des ions nitrates (diagrammes de gauche) ou des ions nitrites (diagrammes de droite) avec les bactéries S. putrefaciens CIP 59.28 (figure 7a), avec les bactéries S. putrefaciens CIP 80.40 (figure 7b) et avec les bactéries S. oneidensis MR1 (figure 7c). Les souches S. putrefaciens CIP 59.28 et S. putrefaciens CIP 80.40 accumulent les ions nitrites en 90 minutes environ et la production d'ammonium apparaît au bout de 120 minutes environ. La souche S. oneidensis MR1 accumule les ions nitrites en seulement 30 minutes environ et la production d'ammonium apparaît plus rapidement au bout de 90 minutes environ. Les expériences ont montré que ces trois souches accumulent suffisamment d'ions nitrites pour envisager leur éventuelle prise en charge par les rouilles vertes carbonatées biogéniques. EXEMPLE 4 Couplage de la dénitrification bactérienne et de la dénitrification abiotique 30appâplu procédé conforme à l'invention réalisées simultanément La figure 8 annexée montre l'évolution des concentrations en ions nitrates (en mM) (ronds pleins), ions nitrites (carrés pleins), ammonium (triangles pleins) et Fe(II)totai (Fe(II)tot, losanges pleins) en fonction du temps (en minutes) lors de la B10115FR 18 mise en contact de 6 mM d'ions nitrates avec 0,1 g de GRF biogénique et des bactéries S. putrefaciens CIP 59.28 (figure 8a), S. putrefaciens CIP 80.40 (figure 8b) et S. oneidensis MR1(figure 8c) (3,75.109 UFC/ml). Les ions nitrates sont réduits rapidement par les bactéries en 1 à 2 heures selon la souche utilisée. Les ions nitrites sont observés comme intermédiaires. Les résultats démontrent que les bactéries convertissent dans un premier temps les ions nitrates en ions nitrites, puis, les bactéries réduisent une partie de ces ions nitrites conduisant à la production d'ammonium. Par ailleurs, les ions Fe(II) de la rouille verte carbonatée biogénique sont 10 oxydés, démontrant une intervention des particules de rouille verte dans le système. Aussitôt que tous les ions nitrates ont été réduits, l'activité ferri-réductrice est mise en jeu pour produire à nouveau du Fe(II). Dans les figures 8a, 8b et 8c, on observe que la concentration en Fe(II)total initiale (à t = 0) est sensiblement identique à la concentration en Fe(II)total finale 15 (à t = 300 minutes). Par ailleurs, des analyses DRX et MEB (microscopie électronique à balayage) non représentées montrent que l'on régénère bien une rouille verte carbonatée et que les particules de rouille verte sont de tailles similaires à celles des particules de la rouille verte de départ. Ainsi, on a bien régénération selon l'étape iii) d'une rouille verte carbonatée présentant un rapport 20 de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5. La figure 9 annexée montre l'accumulation des ions nitrites (en mM) lors de la mise en contact de 6 mM d'ions nitrates avec des bactéries seules (2,5.109 UFC/ml) (trait plein) ou avec des bactéries (3,75.109 UFC/ml) et 0,1 g de GRF (trait pointillé) en fonction du temps (en minutes). Différentes souches de 25 bactéries sont utilisées S. putrefaciens CIP 59.28 (ronds pleins), S. putrefaciens CIP 80.40 (carrés pleins) et S. oneidensis MR1(triangles pleins). D'après la figure 9, il apparaît qu'en présence de rouilles vertes, l'accumulation des ions nitrites est réduite de 50% lorsque les incubations sont réalisées avec les bactéries de souches S. putrefaciens CIP 80.40 et 30 S. oneidensis MR1. Cela montre l'implication des rouilles vertes carbonatées biogéniques en présence de bactéries capables de réduire les ions nitrates. B10115FR 19 EXEMPLE COMPARATIF 1 Réduction des ions nitrates en milieu liquide par les rouilles vertes carbonatées bio éni ues GRF et GRL Des essais comparatifs de réduction des ions nitrates ont été menés avec la 5 rouille verte GRF préparée selon l'exemple 1 et dont le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) est de 1. La figure 10 annexée montre l'évolution des concentrations (en mM) en Fe(II)total (=Fe(II)GRF+Fe(II)soluble ) (Fe(II)tot, ronds pleins), en Fe(II)soluble (Fe(II)sol, canés pleins) et en ions nitrates (triangles pleins) en fonction du temps (en jours) lors de la mise en contact de 0,1 g de rouille verte 10 carbonatée GRF avec 5 mM d'ions nitrates pendant 13 jours à un pH de 6,5 (figure 10a), à un pH de 7 (figure 10b), et à un pH de 10 (figure 10c). Il est ainsi montré que les ions nitrates ne sont pas réduits par la rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) de 1. 15 La même réaction réalisée avec la rouille verte carbonatée GRL présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) de 1,25 et préparée selon l'exemple 1, montre la réduction des ions nitrates mais seulement après 5 mois d'interaction. EXEMPLE COMPARATIF 2 20 Pré s aration d'une rouille verte s nthéti s ue GRC et réduction des ions nitrites en présence de cette rouille verte Une rouille verte synthétique GRc1 répondant à la formule [FeIT4(i,)FeIII4x0H8C1.nH20] a été préparée par oxydation à l'air d'une suspension d'hydroxyde ferreux en présence d'un léger excès de chlorure ferreux dissous 25 (Refait et al., Corrosion Science, 1997, 39, 539-553). La figure 11 annexée (partie basse) montre l'analyse DRX de la rouille verte synthétique GRc1 ainsi obtenue (pics caractéristiques notés RV). Sur cette figure, l'intensité (en unités arbitraires) est fonction de l'angle 20 (en degrés). Selon la littérature, le rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) dans la rouille 30 verte synthétique GRc1 est proche de 3 (Génin et al., Solid State Sciences, 2004, 39, 705-718). 40 ml d'une suspension aqueuse de rouille verte GRc1 (0,3 g) contient 2 mM d'ions Fe2+ correspondant au Fe(II)soluble naturellement en équilibre avec la B10115FR 20 GRc1 La figure 12a annexée montre l'évolution des concentrations (en mM) en ions nitrites (triangles pleins), ammonium (losanges pleins), en Fe(II)soluble (carrés pleins) et en Fe(II)totai (ronds pleins) en fonction du temps (en heures). L'injection de 5 mM de nitrite de sodium entraîne une diminution de la concentration en 5 Fe(II)totai et en Fe(II)soluble et une consommation rapide des ions nitrites. Le Fe(II) de la rouille verte et le Fe(II) soluble participent à la réaction et de l'ammonium est produit. Le Fe(II) soluble consommé réapparaît rapidement après 40 minutes par équilibration avec la rouille verte seulement quand les ions nitrites ont été complètement réduits. Il est supposé que l'absence de Fe(II),ffluble pendant les 10 premières 40 minutes s'explique par sa libération et sa consommation simultanées en présence des ions nitrites. Afin de vérifier quel type de Fe(II) est impliqué dans la production d'ammonium, la dénitrification en présence d'une solution d'ions Fe2+ issus d'une solution de FeC12 de concentration 2 mM sans rouille verte carbonatée a été testée. 15 Quatres mélanges de départ Io, II°, Mo et IV° contenant des concentrations variables de 0,05 mM à 0,5 mM en ions nitrites, 2 mM d'ions nitrates, 1 mM d'ions ammonium et 0 ou 2 mM d'ions Fe2+ ont été préparés. La solution contrôle IV° ne contient pas d'ions Fe2+ (voir Tableau 1 ci-dessous). TABLEAU 1 Composition des Io 110 Mo IV° mélanges de départ Ions nitrites 0,05 mM 0,2 mM 0,5 mM 0,5 mM Ions nitrates 2 mM 2 mM 2 mM 2 mM Ions ammonium 1 mM 1 mM 1 mM 1 mM Ions Fe(II) 2 mM 2 mM 2 mM 0 mM 20 La figure 12b annexée montre les concentrations (en mM) en ions nitrites (1' rectangles de couleur noire), ions nitrates (2ième rectangles de couleur grise), ammonium (3ième rectangles comportant des barres en biais) et ions Fe2±(4ième rectangles comportant des barres horizontales) dans les quatres mélanges finaux I, II, III et IV respectivement obtenus après préparation des 25 mélanges de départ Io, Ho, III0 et IV° et réaction pendant 48 heures. Dans toutes les conditions, le Fe2+ réduit les ions nitrites sans production d'ammonium, impliquant la formation d'azote gazeux. Aucune réduction des ions B10115FR 21 nitrites n'a été observée dans la solution contrôle sans ions Fe2+ et aucune réactivité des ions Fe2+ avec les ions nitrates n'a été observée. Ainsi, la production d'ammonium dans l'expérience de réduction des ions nitrites par GRc1 devrait être attribuée uniquement à la partie des ions nitrites réduits par la rouille verte synthétique GRc1. Après 1h30 (figure 12a), la réaction a été terminée, les ions nitrites ont été complètement réduits. Plus précisément, après 20 minutes, 0,67 mM d'ammonium a été formé et a été attribué à 0,67 mM d'ions nitrites réduits par la rouille verte sur 2,94 mM réduits au total à ce temps. Ainsi, les rouilles vertes contribuent seulement à 20% de la réaction quand des ions Fe2+ coexistent. Ensuite, tous les ions Fe2+ sont consommés entre 20 et 40 minutes et 54% des ions nitrites réduits sont convertis en ammonium. Ainsi, l'implication de la rouille verte a augmenté à 54% après la disparition des ions Fe2±. Cela implique néanmoins que 46% des ions nitrites sont toujours réduits en gaz azoté. Ceci pourrait suggérer que des ions Fe2+ sont petit à petit remis en solution à partir de la rouille verte dès 20 minutes et que leur absence entre 20 et 40 minutes impliquerait qu'ils soient immédiatement oxydés par les ions nitrites dès le début de leur relargage. L'équilibre total à une concentration de 2 mM réapparaît seulement après 1h30, lorsque les ions nitrites sont absents. La figure 11 annexée (partie haute) montre également l'analyse DRX du produit obtenu après oxydation de la rouille verte synthétique GRc1 par les ions nitrites. Le produit obtenu comprend un mélange de magnétite (pics caractéristiques notés Mt et de rouille verte synthétique GRc1 résiduelle (pics caractéristiques notés RV). Ainsi, la différence de réactivité entre la rouille verte synthétique GRc1 et les rouilles vertes biogéniques carbonatées GRF et GRL (exemple 2) vis-à-vis des ions nitrites est également observée en minéralogie puisque les phases minérales oxydées obtenues lors de la réduction des ions nitrites sont différentes. REVENDICATIONS1. Procédé de dénitrification minérale biologiquement assistée en milieu liquide, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : i) une étape de préparation d'une rouille verte carbonatée par bioréduction d'un oxyhydroxyde de Fe(III) en conditions anaérobies en présence d'une culture d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice jusqu'à obtention d'une rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 ; ii) une étape de réduction des ions nitrites présents dans un milieu liquide par mise en contact de ladite rouille verte carbonatée présentant un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5 et d'un milieu liquide comprenant des ions nitrites, ladite étape conduisant à la formation d'un ou plusieurs gaz azoté(s), sans production d'ammonium, et à la production de Fe(III) associé à une phase solide comprenant un ou plusieurs oxyhydroxydes de Fe(III) et/ou un ou plusieurs hydroxydes de Fe(II)-Fe(III) carbonatés ; iii) une étape de bioréduction dudit Fe(III) produit à l'étape ii), en présence d'une culture d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice pour obtenir une rouille verte carbonatée avec un rapport de concentrations molaires Fe(II)/Fe(III) variant de 1 à 1,5. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxyhydroxyde de Fe(III) utilisé dans l'étape i), est choisi parmi la lépidocrocite, la rouille verte ferrique et la ferrihydrite. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les étapes de bioréduction i) et iii) sont indépendemment effectuées en présence d'une culture 25 pure d'au moins une bactérie présentant une activité ferri-réductrice. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bactéries présentant une activité ferri-réductrice utilisables lors des étapes i) et iii), sont indépendemment choisies parmi les espèces bactériennes de milieux aquatiques appartenant aux genres Shewanella, Geobacter, 30 Pseudonionas, Desulfovibrio, Geothrix et Pelobacter. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le temps de bioréduction lors de l'étape i) est d'au moins 20 heures.B10115FR 23 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le temps de bioréduction lors de l'étape iii) varie de 5 heures à 5 jours. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la concentration en bactérie ferri-réductrice lors des étapes i) et iii) est supérieure à 108 UFC/ml. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le temps de contact lors de l'étape ii) est inférieure à 5 jours. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce la quantité de rouille verte utilisée au cours de l'étape ii) est telle que le rapport des concentrations molaires [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrites] est d'au moins 3. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes ii) et iii) sont réalisées simultanément au cours 15 d'une seule et même étape. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est réalisé en continu et lesdites étapes ii) et iii) sont réitérées jusqu'à épuisement total éventuel des ions nitrites dans le milieu liquide de départ. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce qu'une étape iio) de réduction des ions nitrates présents dans le milieu liquide en ions nitrites, en présence d'une culture d'au moins une bactérie capable de réduire les ions nitrates en ions nitrites, est réalisée de façon préalable à l'étape ii). 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les bactéries 25 utilisables lors de l'étape iio), capables de réduire les ions nitrates en ions nitrites, sont choisies parmi les genres Alcaligenes, Paracoccus, Thiobacillus, Vibrio, Desulfovibrio, Shewanella, Micrococcus, Geobacter, Pseudomonas et Bacillus. 14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le temps de réduction lors de l'étape iio) varie de 2 heures à 24 heures. 30 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la concentration en bactéries capables de réduire les ions nitrates en ions nitrites lors de l'étape iio) est d'au moins 107 UFC/ml.B10115FR 24 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que la quantité de rouille verte utilisée au cours de l'étape ii) est telle que le rapport des concentrations molaires [ions Fe(II) présents dans la rouille verte carbonatée]/[ions nitrates] est d'au moins 3. s 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que des bactéries identiques sont utilisées pour réaliser les étapes Ho) et iii). 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que les étapes Ho), ii) et iii) sont réalisées simultanément au cours d'une seule et même étape.