Brest – France – Vendredi 25/08/2017 – energiesdelamer.eu. Il est maintenant reconnu que les métaux traces (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Cd…) jouent un rôle majeur dans les processus biogéochimiques et le cycle du carboneLa recherche océanographique est réunie à l’Institut Universitaire Européen de la mer de l’UBO à Brest jusqu’à demain. C’est la première école d’été du programme international GEOTRACES dédiée aux cycles biogéochimiques des métaux traces dans l’océan et leurs isotopes.
Elle rassemble une centaine de participants dont, 30 experts internationaux. Elle est soutenue par le LabexMER, le SCOR (Scientific Committee on Oceanic Research) et l‘IRD.
Cette école d’été vise à enseigner les compétences et les connaissances nécessaires à une bonne compréhension des cycles biogéochimiques des métaux traces. Cela permettra aux doctorants et aux chercheurs de début de carrière de voir comment leur travail s’inscrit dans la communauté internationale de GEOTRACES.
En milieu océanique, il est maintenant reconnu que les métaux traces (Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Cd…) jouent un rôle majeur dans les processus biogéochimiques et le cycle du carbone, même si, encore actuellement, relativement peu de données existent sur leur distribution grande échelle et les processus qui régulent leur cycle. Nos activités viseront à étudier les distributions, les spéciations physico-chimiques et les cycles internes des éléments traces métalliques. Ces axes de recherche sont des thématiques pilotes du programme international GEOTRACES. Leur réalisation au LEMAR dans le cadre du contrat quadriennal se fera dans le cadre de campagnes à la mer déjà financées ou en projet (SOCAB, KEOPS2, GEOTRACES-GEOSECS revisited, GEOTRACES-OVIDE, COPAS, GEOTRACES-Méditerranée).
Des études récentes ont montré que les sources hydrothermales pouvaient être des sources importantes de métaux (notamment de fer) dans l’océan profond (Bennett et al., 2008 ; Tagliabue et al., 2010). Ces régions constituent par ailleurs des zones d’études clefs au regard des concentrations en métaux extrêmement élevées et des espèces biologiques particulières qui s’y développent. Si de nombreuses études s’intéressent aux processus de détoxification que doivent mettre en jeu les espèces, les formes chimiques sous lesquelles les métaux sont présents dans le milieu sont encore très peu connues. Il est donc crucial d’établir la spéciation des métaux dans ces environnements, ainsi que leurs transformations dans la zone de mélange fluide hydrothermal-eau de mer. Une approche intégrant la spéciation des éléments métalliques et les interactions métaux-matière organique est développée. Nos travaux sont menés en collaboration avec P.-M. Sarradin et l’équipe DEEP (Ifremer). Ils s’intègrent dans différents projets en cours: BIG (Bassin de Guaymas, A. Godfroy), MoMARSAT (Ride médio-atlantique, M. Cannat, J. Blandin et PM Sarradin) Biobaz (F Lallier).
En zone côtière, les activités humaines ont contribué, par leurs rejets, à accroître de façon significative les concentrations en éléments métalliques dans les fleuves et les estuaires. Si ce constat est largement admis, il existe en revanche de grandes incertitudes sur les quantités qui transitent dans ces systèmes ainsi que sur les mécanismes qui peuvent modifier la spéciation de ces éléments. Par une approche globale, intégrant des suivis saisonniers, la prise en compte de l’ensemble de la zone de mélange ainsi que les différentes formes chimiques et physique (colloïdes en particulier) des éléments étudiés (Cu, Cd, Pb, Fe, As), nos travaux vont aider à contraindre de façon significative les flux exportés vers le plateau continental par cette voie. Ces travaux dont une grande partie est en cours de développement, porteront sur des zones de mélange dans les domaines homogène (fort brassage) et stratifié.
Il est désormais reconnu, pour les zones éloignées des continents, que les apports atmosphériques en métaux essentiels, tels que le fer, peuvent conditionner le développement phytoplanctonique. Pour le domaine côtier en revanche, l’impact des apports par cette voie sur la productivité des systèmes est encore mal connu mais pourrait être à l’origine des importantes efflorescences algales toxiques observées dans certaines zones côtières. Les travaux se développeront dans le programme PACOBA (J. Clavier, L. Chauvaud), sur le banc d’Arguin de Mauritanie. La question est d’examiner si le sable transporté par le vent est une source significative de métaux traces (Cu, Pb, Cd, Fe) pour cet environnement.
La réalisation de toutes ces études passera par le développement de méthodes analytiques spécifiques à l’analyse des traces et de leurs spéciations physiques et chimiques. Trois grandes familles de techniques d’analyses continueront à être développées ; a) les méthodes électrochimiques d’analyse par redissolution, b) les techniques d’analyse par injection de flux avec différents systèmes de détection, et c) les techniques spectrométriques (ICPMS). Pour cela, le LEMAR dispose de moyens particulièrement importants (salles blanches, Pôle Spectrométrie Océan, UBO-CNRS-IFREMER).
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