Les terres rares sont devenus des contaminants des eaux de surface, des eaux souterraines et des sols en raison de leur utilisation dans les technologies modernes. Les spectres de terre rares, résultants de légères différences chimiques le long de cette série de 14 éléments, ainsi que leur comparaison avec d’autres métaux analogues (Sc, Y, Th, U), permettent également de tracer des processus hydrobiogéochimiques. Cette étude vise à élucider le rôle conjoint de l'adsorption des terres rares sur les particules naturels et des conditions d'écoulement sur la variabilité des spectre de terres rares dans les milieux poreux. En combinant des expériences en réacteurs fermés et en colonne avec des approches de modélisation mécanistique à l'échelle moléculaire et macroscopique, il a été révélé que la mobilité des terres rares peut être fortement affectée par les minéraux et matières organiques naturels dans diverses conditions, avec du sable comme phase immobile du sol et/ou des colloïdes comme phase mobile. Les résultats ont montré que les spectres d'adsorption des terres rares peuvent servir de sonde de l'hétérogénéité des sites de surface ou de l'occurrence de processus cinétiquement limités lors de leur transport aqueux ou colloïdal. Ce travail aidera à mieux prendre en compte les hétérogénéités chimiques et physiques à plusieurs échelles pour prédire avec précision la migration et le transport des terres rares dans des contextes géochimiques variés.