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ローラン・シャルレ（1955年、フランス・パリ生まれ）は、フランスの環境分子地球化学者で、グルノーブル・アルプ大学（フランス）の地球科学研究所に勤務している。[ 1 ] [ 2 ] 2007年には、その主要な科学的業績を反映して、特別教授に任命された。彼は、ローレンス・バークレー国立研究所（米国）[ 3 ] 、スウォンジー大学（名誉教授、英国）[ 4 ] [ 5 ] 、ウォータールー大学（カナダ）[ 6 ]で、いくつかの非常勤または提携職を務めている。彼の研究対象は、健全な土壌やきれいな水などの天然資源を保護し、地下資源を責任を持って利用し、変化する世界における回復力のための戦略を開発するための科学的知識を進歩させることである。
ローラン・シャルレは、芸術家一家（画家、建築家、彫刻家）のパリで生まれました。モンテッソーリ式の学校（エコール・アルザシエンヌ[ 7 ] ）に通い、そこで独立した思考力を養うよう奨励されました。両親の影響で、シャルレ博士は父の得意分野である人文科学[ 8 ]に強い関心を抱くようになりましたが、フランスで建築学のDPLG資格を取得した最初の女性の一人である母の影響で、科学にも関心を持つようになりました。シャルレ博士は、フランスで最も権威のある教育機関で高校と数学と生物学の学士号（ルイ・ル・グラン、サン・ルイ、アンリ4世）を取得しました。その後、アグロキャンパス（農学研究所）で地中海農業と砂漠農業を専門とする農学工学の修士号を取得しました。同時に、彼は音楽とモダンダンスの練習も続けていました。工学の訓練を受けたことから、シャルレ博士は常に世界的に社会的および健康上重要な環境問題に取り組むことに強い関心を持ち、マクロスケールで起こるプロセスを解明するために分子レベルのアプローチを適用してきました。
1981年、シャーレット博士はカリフォルニア大学リバーサイド校の6ヶ月間の奨学金を得て米国カリフォルニア州に移り、ギャリソン・スポジート博士の指導の下で研究を行った。[ 9 ] [ 10 ]シャーレット博士は、その経験に魅了され、スポジート博士の研究グループに留まり、土壌環境科学の修士号と博士号を取得することにした。スポジート博士は、あらゆる自然現象を数学的枠組みで概念化する方法を教えた。シャーレット博士の修士論文では、粘土へのCaCl +イオン対の吸着と、砂漠農業における土壌の安定性への悪影響を調べた。博士論文では、集約的な農業ストレスにさらされたアマゾンの土壌の表面化学に焦点を当てた。
1986年、シャルレ博士はヨーロッパに戻り、スイス連邦水科学工学研究所（EAWAG）のヴェルナー・シュトゥム博士の研究グループで博士研究員として勤務した。[ 11 ]彼はベルン大学でポール・シンドラー博士の研究グループで2度目の博士研究員を務めた。[ 12 ]ベルン滞在中、シャルレ博士はドイツ人生物学者のバーバラ・デーン博士と出会い結婚した。彼らにはアルバロとアナイスという2人の子供がいる。
ローラン・シャルレは、グルノーブルで欧州シンクロトロン研究施設（ESRF）のシンクロトロン施設が建設されている最中、35歳で正教授に就任し、(i)大規模な学際的フィールド調査、(ii)ナノ粒子の酸化還元表面化学、特にオキシアニオン微量元素とその人間の健康、生命の起源、環境安全における重要性に焦点を当てたシンクロトロン施設での分子レベルの調査という、全く異なるスケールでの研究を行うことで、世界的な注目を集めました。
2007年、シャルレ博士はCNRS（フランス国立科学研究センター）の優秀研究賞である銀メダルを受賞しました。カリフォルニア大学バークレー校（米国）、スイス連邦工科大学ローザンヌ校（スイス）、ユトレヒト大学（オランダ）で客員教授を務めました。フランス大学協会の名誉会員であり、10年間、水文学誌の編集長とジョージア大学総長の国際研究顧問を兼任しました。2018年からは国際医療地質学会フランス支部の代表を務めています。また、考古学者との交流も積極的に行い、2009年まではユネスコ世界遺産ラスコー洞窟科学委員会の委員を務めていました。
彼の研究は、天然（土壌、堆積物、水）または人工（腫瘍学、ナノテクノロジー、環境工学）の（ナノ）粒子の化学反応性に焦点を当てています。土壌や深層地下貯留における水質問題に関する長年の研究を続ける傍ら、現在は医療コミュニティと協力し、生体内におけるナノ粒子の存在によって引き起こされる疾患（例えばポドコニオーシス）の調査や治療法の開発に取り組んでいます。彼の研究手法は、多様な生物学的・環境的媒体における微量元素とその化学形態を分子レベルで分析することにあります。
ローラン・シャルレ博士の研究は、微量元素（Se、As、Sb、Re、Hg）や有機分子（抗生物質や下水処理場（WWTP）の未処理汚染物質など）の化学種、移動性、生物学的利用可能性、毒性に対する生物学的および地球化学的影響を、不均一化学反応において支配する生物学的および地球化学的プロセスを調査するための、高度な化学概念、方法論、および計測手法の開発に基づいています。分光法（μXAFS、ESR、メスバウアー分光法）、中性子回折法、X線回折法を用いた現場測定と毒性学的測定を組み合わせることで、水質、古環境復元、環境リスク評価、または地球医学に取り組む地球化学コミュニティのための新しい概念と新しいツールの開発に貢献しています。
・鉱物粒子の表面化学
粘土や酸化物などの天然ナノ材料は、主要元素や微量元素（生物にとって必須または有毒）を大量に蓄積することができます。長年にわたり粘土、方解石、鉄およびマンガン酸化物の表面化学を研究してきたローラン・シャルレ博士は、生命の誕生に関与した可能性のある構造を持つ磁鉄鉱、黄鉄鉱、マッキナワイトなどの酸化還元感受性鉱物に研究の焦点を移しました。水中に存在する高毒性汚染物質（例えば、Se、As、Sbオキシアニオン）に曝露された際の、このような鉄およびマンガンナノ粒子や黄鉄鉱-グレイグ石ナノ複合体の表面反応性を調べることは、新しい修復およびろ過技術の開発に貢献するだけでなく、粒子毒性の理解にもつながります。
・がんナノ治療、ナノ毒性、微量元素欠乏症
ローラン・シャルレ博士の研究は、微量元素欠乏が人間の健康に及ぼす影響（例えば、セレン欠乏が変形性関節症、甲状腺癌、ケシン・ベック病に及ぼす影響）と、逆にナノ粒子を治療薬として使用すること（例えば、卵巣癌や前立腺癌の治療）の両方を研究することを目的としており、セレンナノ粒子はヒストンメチル化に直接的な役割を果たすことが示されています。他のナノ材料は、その直径（例えば、ディスプレイ画面に使用される銀ナノワイヤー）や表面の鉄原子の反応性（例えば、長年使用されてきたアスベスト）に応じて毒性があります。
・水素、水、廃棄物の地質学的貯蔵
水素。断続的な再生可能エネルギー源のための効率的で大規模かつ長期にわたるエネルギー貯蔵は、脱炭素電力の拡大にとって重要な未解決問題です。可逆的な水の分解と水素酸化を組み合わせた地下水素貯蔵（UHS）は、グリッド規模のエネルギー貯蔵において重要な役割を果たす可能性を秘めています。シャルレ博士は、様々な含水率を示す粘土上の水素の研究を通して、UHSへの革新的なアプローチを提案しており、これは水素貯蔵の展開とエネルギーおよび電力システムへの統合に新たな機会をもたらすでしょう。
水。北京大学の于孔建博士が広めたスポンジシティの概念は、不浸透性システムのように機能するのではなく、雨水、特に（乾燥地帯の）鉄砲水や処理場からの排水（例えば、2035年以降のロサンゼルスでの逆浸透処理後）を吸収するスポンジのように、地面を通して水をろ過する未来の都市に対応しています。シャルレ博士は、自然汚染の影響、受動ろ過システムによるそれらの除去、および新たな汚染物質の除去と高品質の水による都市帯水層の涵養を可能にするバイオレメディエーション技術の可能性を探ることで、この研究に貢献しています。シャルレ博士の研究は、都市および産業廃水の処理にも貢献しています。2つの主要な世界的な環境問題が調査されています。（i）下水処理場で対処されていない地表水に存在する抗生物質やその他の一般的な有機微量汚染物質の粘土とバイオ炭による固定化、および（ii）リン酸石膏煙突排水の除染。
核廃棄物。放射性廃棄物の地層貯蔵の安全性は依然として大きな課題です。ガラス固化された廃棄物鋼製容器は、厚さ300mを超える粘土岩の中、または粘土とコンクリートの「近接場」バリアに囲まれた花崗岩の中に貯蔵されます。シャルレ博士の研究チームは、放射性オキシアニオンが粘土鉱物とコンクリート成分の端面に吸着し、酸化還元反応によって、79Seや高原子価235,238Uなどの極めて移動性の高い放射性核種を固定化することを示しました。さらに、花崗岩と粘土岩の母岩中に存在するか、鋼の腐食中に容器内で形成される硫化鉄は、酸化還元電位を制御し、酸化還元に敏感な放射性核種の輸送を阻害する上で重要な役割を果たします。
・古環境と考古学
微量元素は、環境史や人類史を再構築するための指標として利用できる。それらの地球化学的特徴は、自然のアーカイブや考古学的遺物に保存されている。シャルレ博士とその共同研究者たちは、アルプスにおける青銅器時代初期と中世の冶金技術の影響、そしてその後のセメント産業の台頭（と影響）を示した。また、気候によって、結晶質のカルサイトと粒状のカルサイトが、先史時代の壁画をそれぞれ保護したり、消滅させたりする仕組みも明らかにした。
研究の詳細については、 www
2022年1月現在、ローラン・シャルレは査読付き国際学術誌論文213件の共著者であり、その他様々な種類の出版物200件を執筆しており、総引用数は20,000件、h指数は75です。これらの論文はORCID（orcid.org/0000-0003-3669-7316）で閲覧できます
ローラン・シャルレは、EPFLのR・ラトマニ教授と共に「水質：生物地球化学エンジン」と題したEdX-MOOCを開発し、2019年からオンラインで提供している[ 13 ]ほか、中国と米国で定期的に講演を行っていることから、ウェブ上で科学コミュニケーターとして頭角を現している。
ローラン・シャルレは、地球化学（Goldschmidt 2021）、化学（ACS Fall 2021およびSpring 2022）、生態工学（ACEER 21）、食品栄養学（VirtualFood 22）、毒性学（Toxico 2022）の国際会議で、リヨン、アトランタ、サンディエゴ、北京、ロンドン、バルセロナで定期的に研究発表を行っている。