métaux traces

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Géraldine Sarthou, Biogéochimiste CNRS, Directrice du LEMAR

Que faisais-tu avant de venir à l’IUEM ?

J’ai soutenu ma thèse en 1996 à Toulouse, au laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS). C’était les débuts des travaux sur le fer comme régulateur majeur de la productivité phytoplanctonique océanique. Cet élément est essentiel à la croissance des microorganismes et joue un rôle clé dans la pompe biologique de carbone. Je me suis donc attachée au cours de mon doctorat à étudier les concentrations de cet élément dans deux environnements contrastés en termes d’apports en fer : la mer Méditerranée et l’Océan Austral.

J’ai ensuite réalisé deux 2 post-doctorats à l’étranger : le 1^er en Angleterre à l’université de Liverpool et le 2^ème à Kiel (Allemagne) à Geomar. Au cours de ces post-doctorats, j’ai élargi mon expertise à d’autres métaux traces (en particulier le zinc) et au lien entre la matière organique dissoute et les métaux. J’ai en particulier travaillé sur des échantillons de sources hydrothermales au niveau du détroit de Bransfield dans l’Océan Austral. Je suis ensuite arrivée sur Brest à l’IUEM pour un dernier post-doctorat en 2000 avant d’être recrutée au CNRS en 2002 comme chargée de recherche.

Pourquoi as-tu choisi l’IUEM ?

C’était l’opportunité de ce post doctorat. J’avais également envie de revenir en France et puis j’ai été attirée par la renommée des recherches menées à l’IUEM.

Que fais-tu à l’IUEM ?

Côté recherche, je continue à travailler sur le cycle des métaux, leur spéciation et leurs liens avec le réseau trophique. Les objectifs sont de mieux quantifier leurs sources, leurs puits et leur devenir dans la colonne d’eau, ainsi que leur impact sur la pompe biologique de carbone. Dans mes recherches, je couple des observations et des expérimentations en laboratoire et je suis en interaction forte avec les modélisateurs. Depuis le début de ma thèse, j’ai embarqué sur de nombreuses campagnes océanographiques (15 au total, pendant 1 à 2 mois dans tous les océans de la planète sauf l’Arctique où je ne suis pas encore allée). J’ai été co-cheffe avec Pascale Lherminier de la mission GEOVIDE en 2014 dans l’océan Atlantique. Ce projet était la contribution française au programme international GEOTRACES dans l’Atlantique nord. Je suis fortement engagée dans ce programme international, pour lequel j’ai été membre du comité de pilotage international de 2011 à 2017 et je suis actuellement impliquée dans deux projets rattachés à ce programme (TONGA et SWINGS).

Depuis janvier 2022, je suis directrice du LEMAR, l’un des plus gros laboratoires de l’IUEM (avec plus de 130 permanents, une soixantaine de doctorants et une trentaine de post-doctorants/CDD). Ce qui m’a attiré dans cette fonction, c’est de travailler pour le collectif, de fédérer les personnes autour d’un projet commun et de mettre du sens et de la convivialité dans notre travail.

As-tu des anecdotes professionnelles à nous raconter ?

Pendant GEOVIDE, nous avons eu un problème de treuil. Le câble s’est déroulé à toute vitesse dans la colonne d’eau et quand nous avons réussi à remonter la rosette, c’était un vrai sac de nœuds !

Toujours au cours d’une mission, cette fois-ci dans l’Océan Austral, je travaillais avec une collègue dans le container propre qui était sur le pont arrière du navire et, via un appel sur la VHF, il nous a été formellement interdit de sortir du container jusqu’à la fin de la tempête qui a duré plusieurs heures ! C’était particulièrement stressant car nous étions bien secouées et le container faisait des bruits qui n’étaient pas très rassurants.

Quel est ton plus beau souvenir de boulot ?

Avoir plongé depuis le pont d’un navire océanographique néerlandais (le Pelagia) en plein Océan Atlantique Tropical, puis avoir nagé tout autour du bateau : Une sensation de liberté totale même si les zodiaques étaient à l’eau pour sécuriser et vérifier que nos amis les requins n’approchaient pas.

Avoir navigué à bord du Pourquoi Pas ? proche d’un iceberg en Mer du Labrador ou à bord du Marion Dufresne au milieu des icebergs de l’Océan Antarctique.

Quels sont tes centres d’intérêt ?

Sport (badminton, volleyball, et un peu de footing aussi depuis le 1^er confinement), lecture, balades sur les sentiers côtiers et voyages.

As-tu une devise ?

« Ne pas se décourager et garder espoir » Géraldine Sarthou.

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Marie Cheize

Géraldine Sarthou / CNRS

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5 mai 2022/par cyven

L’Arctique en pleine transformation

Actualité archive

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et leurs collègues internationaux a révélé que les eaux de ruissellement des rivières et des sédiments du plateau continental apportent des quantités importantes de carbone et de métaux traces dans certaines parties de l’océan Arctique via la dérive transpolaire, un courant de surface important qui fait passer l’eau de la Sibérie à l’océan Atlantique Nord en passant par le pôle Nord. Ces efforts de recherche ont été réalisés dans le cadre du programme international GEOTRACES au cours duquel 2 expéditions ont été menées en 2015 dans l’Arctique Central.

Ces résultats ont été publiés cette semaine dans le Journal of Geophysical Research-Oceans. 4 laboratoires français ont participé à cette étude dont le LEMAR et plus particulièrement Hélène Planquette, chargée de recherche au CNRS et Aridane G. González, maintenant en poste à l’ Oceanography and Global Change Institute (IOCAG, Las Palmas, Espagne).

Importance des éléments traces et des nutriments

« De nombreux éléments traces qui pénètrent dans l’océan en provenance des rivières et des sédiments du plateau continental sont rapidement éliminés de la colonne d’eau », explique Matthew Charette, biogéochimiste marin du WHOI et auteur principal de l’étude. « Mais dans l’Arctique, ils sont liés à l’abondante matière organique des rivières, ce qui permet de transporter le mélange jusqu’à l’Arctique central, à plus de 1 000 kilomètres de leur source ».

Les éléments traces, comme le fer, constituent des éléments de base essentiels à la vie océanique. À mesure que l’Arctique se réchauffe et que de grandes parties de l’océan se libèrent de la glace pendant de longues périodes, les algues marines deviennent plus productives. Une plus grande abondance d’éléments traces provenant des rivières et des sédiments du plateau continental peut entraîner une augmentation des nutriments atteignant le centre de l’océan Arctique, ce qui alimente davantage la production d’algues.

« Il est difficile de dire exactement quels changements cela pourrait induire », déclare M. Charette. « mais nous savons que la structure des écosystèmes marins est déterminée par la disponibilité des nutriments ».

Les nutriments alimentent la croissance du phytoplancton, une algue microscopique qui constitue la base de la chaîne alimentaire marine. En général, plus de phytoplancton apporte plus de zooplancton, c’est-à-dire de petits poissons et crustacés, qui peuvent ensuite être consommés par les prédateurs océaniques supérieurs comme les phoques et les baleines.

On s’attend à ce que les concentrations d’éléments traces et de nutriments, auparavant enfermés dans les sols gelés (permafrost), augmentent à mesure qu’une plus grande quantité de ruissellement fluvial atteint l’Arctique, qui se réchauffe à un rythme beaucoup plus rapide que la plupart des autres régions du monde. Bien qu’une augmentation des nutriments puisse stimuler la productivité marine de l’Arctique, M. Charette met en garde sur le fait que la perte continue de glace de mer va encore aggraver le réchauffement climatique, ce qui aura un impact plus large sur les écosystèmes.

« L’Arctique joue un rôle important dans la régulation du climat de la Terre, la couverture de glace réfléchissant la lumière du soleil vers l’espace, ce qui contribue à atténuer la hausse des températures mondiales due aux émissions de gaz à effet de serre », ajoute-t-il. « Une fois la glace disparue, l’océan Arctique absorbera davantage de chaleur de l’atmosphère, ce qui ne fera qu’aggraver notre situation climatique ».

Le financement de GEOTRACES arctique a été assuré par la Fondation nationale des sciences des États-Unis, le Conseil suédois de la recherche Formas, l’Agence nationale de la recherche française (ANR) et le LabexMER, l’Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique et le fonds de recherche indépendant danois. Les expéditions Arctic GEOTRACES ont été soutenues par les capitaines et les équipages de l’USCGC Healy et du R/V Polarstern.

Principaux points à retenir :

– Les eaux de ruissellement des rivières et des sédiments du plateau continental apportent des quantités importantes de carbone et de métaux traces dans certaines parties de l’océan Arctique via la dérive transpolaire.

– Les niveaux de nutriments et la productivité pourraient augmenter dans l’Arctique grâce à l’apport supplémentaire de ces nutriments, mais la perte de la couverture de glace continuera d’aggraver le réchauffement général et influencera la structure des écosystèmes.