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Soutenance de thèse en Chimie Marine par Fabien Queroué

Cette soutenance de thèse aura lieu le mardi 23 septembre 2014 à 9h30 à l'IUEM, amphi A.

Sujet : Distribution des métaux traces dans l'Océan Austral : étude du plateau des Kerguelen


A la surface des océans, le phytoplancton joue un rôle essentiel dans l’assimilation du carbone via la photosynthèse, ce qui initie la pompe biologique du carbone. Depuis plus d’une décennie, il a été montré que les métaux traces jouaient un rôle essentiel dans les cycles biogéochimiques et étaient particulièrement important pour la production primaire. Le fer (Fe) notamment contrôle la croissance et la composition phytoplanctonique dans près de 50 % du domaine océaniques (Boyd and Ellwood, 2010). Dans l’Océan Austral, la fertilisation naturelle en Fe engendrée par le plateau des îles Kerguelen (Blain et al., 2007) provoque annuellement le développement d’une efflorescence phytoplanctonique intense. L’étude menée durant la mission KEOPS2 (Kerguelen Ocean Plateau compared Study 2) a permis d’améliorer nos connaissances sur les distributions, les sources et les puits du Fe et des autres métaux traces en début d’efflorescence dans cette région. Elle a aussi permis de mieux décrire le cycle biogéochimique du Fe grâce aux résultats obtenus pour les autres métaux traces. Pour cela la première étape a été le développement d’une nouvelle méthode d’analyse du manganèse (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), cuivre (Cu), cadmium (Cd) et plomb (Pb) dissous dans l’eau de mer par Sector Field Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (SF ICP MS). Cette méthode permet la préconcentration rapide des métaux traces hors ligne, à bord des navires, rapidement après échantillonnage ou au laboratoire. Une analyse de sections océanographiques à haute résolution spatial et verticale peut être réalisée grâce à l’automatisation de cette méthode.

La seconde étape, la mesure des concentrations en dFe ainsi que des autres métaux traces, a révélé les eaux de fontes du glacier Cook comme source côtière de dFe pour le nord du plateau de Kerguelen ainsi que pour la zone à l’Est de l’île du fait du transport des masses d’eaux. Les faibles concentrations dMn en surface, hors zone côtière, indiquent que les apports atmosphériques étaient négligeables pendant cette étude. De plus, les concentrations élevées en dFe et dMn des masses d’eaux profondes sur le plateau indiquent un apport sédimentaire par resuspension du sédiment et relargage d’eaux interstitielles. La reminéralisation des particules représente quant à elle une source non négligeable de métaux traces pour les masses d’eaux intermédiaires.

L’approche multi-élémentaire de cette étude a permis d’identifier les sources des métaux traces autour des Kerguelen et de montrer leur variabilité spatiale et temporelle.

Photo du mois

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer