Dans un site de stockage de déchets nucléaires, la température devrait rester supérieure à 25°C pendant plusieurs milliers d'années. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail est d'étudier l'influence de ce paramètre sur les mécanismes d'interaction entre les ions europium (III) et uranyle et le diphosphate de zirconium, ainsi que l'influence d'un milieu complexant (nitrique) sur la sorption du lanthanide. La définition expérimentale de ces équilibres a été réalisée en associant aux données macroscopiques de sorption une étude structurale. Les complexes de surface ont été caractérisés à toutes les températures (25°C à 90°C) par des expériences de SLRT sur des échantillons secs et in situ en utilisant un four. Cette caractérisation a été complétée par des données obtenues par XPS à 25°C sur des échantillons préparés à 25°C et à 90°C. Les constantes de réaction (hydratation de la surface et sorption des cations) ont été déterminées par simulation des données expérimentales en utilisant le modèle de complexation de surface à capacité constante. La dépendance en température des constantes a permis de caractériser l'aspect thermodynamique des différentes réactions par application de la relation de van't Hoff. La validité de cette loi a été testée en réalisant des mesures microcalorimétriques de chaleurs de sorption des deux cations.

Dans le cadre des études sur le stockage de colis de déchets nucléaires, l'effet de la température sur les propriétés de rétention de l'ion uranyle sur Zr2O(PO4)2 a été étudié en milieu NaClO4 0,1 M. Dans un premier temps, l'effet de la température sur les propriétés acido-basiques de la surface (point de charge nulle, constantes d'acidité) a été suivi. Des expériences en réacteurs fermés ont été effectuées à des températures allant de 25°C à 90°C : la sorption des ions uranyle est favorisée avec l'augmentation de la température indiquant un processus de sorption de nature endothermique. La caractérisation des complexes de surface a été effectuée à l'aide des techniques spectroscopiques SLRT et EXAFS. Les mesures SLRT montrent la présence de deux complexes de surface différents. La nature de ces complexes ne se modifie pas avec le pH (3-5) ni la température (25°C-90°C). Par ailleurs, la spectroscopie EXAFS a mis en évidence la formation de complexes de sphère interne, bidentates. L'information structurale a été ensuite utilisée pour la modélisation des sauts de sorption. Pour le calcul des constantes de sorption, un modèle à capacité constante a été utilisé. Les équilibres de sorption modélisés ont révélé la formation des complexes de sorption : (>ZrOH)2UO22+ et (>PO)2UO2. La dépendance en température des constante de sorption a été ensuite utilisée pour déterminer les grandeurs thermodynamiques associées (ΔH° et ΔS°) par l'application de l'équation de van't Hoff. La variation d'enthalpie de formation du complexe (>ZrOH)2UO22+ est nulle, alors que celle du complexe (>PO)2UO2 est positive (55 kJ/mol), confirmant le caractère endotermique de la réaction de sorption.