Application du traçage isotopique 15N à l'étude du protoxyde d'azote (N2O) , gaz à effet de serre produit par l'activité microbienne des sols : quantification des flux et approche spatiale au terrain

par Olivier Mathieu

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et de l'environnement

Sous la direction de Catherine Hénault et de Jean Lévêque.

Soutenue en 2005

à Dijon .


  • Résumé

    Le protoxyde d'azote (N2O), gaz en traces dans l'atmosphère, est impliqué dans l'effet de serre et la chimie de l'ozone (O3) stratosphérique. Dans ce travail, nous avons développé les méthodes de traçage isotopique 15N à l'étude des émissions de N2O par les sols. L'apport d'un traceur isotopique 15N, permettant la mesure simultanée des émissions de N2O et de N2, a souligné la grande variabilité intra-parcellaire de la dénitrification. Les données confortent l'hypothèse du rôle de la disponibilité en carbone sur la régulation du rapport N2O/N2. L'apport de traceurs isotopiques (15NH4+ ou 15NH3–) a permis d'évaluer la contribution relative de la nitrification et de la dénitrification aux émissions de N2O. Le passage vers des conditions saturées en eau a augmenté la proportion d'azote nitrifié émise sous forme de N2O. Une étude du fractionnement isotopique au cours de la dénitrification montre une diminution de ce fractionnement avec l'enrichissement isotopique 15N du substrat apporté.

  • Titre traduit

    Using the 15N-labelled isotopic technique to study nitrous oxide (N2O) , a greenhouse gas emitted by soil microbial activity : flux quantification and spatial angle


  • Résumé

    Nitrous oxide (N2O) is a trace gas involved in the greenhouse effect and stratospheric ozone (O3) depletion. During this work, we have developed isotopic techniques to study N2O emissions from soils. Using the addition of a 15N–labelled substrate, allowing the simultaneous measurement of N2O and N2, observed spatial variability of N2O and N2 emissions was significant at the field scale. Results support the hypothesis that soil carbon availability influences N2O/N2 regulation. The relative contributions to N2O production of nitrification and denitrification were investigated using a pair–labelled experiment (15NH4+ or 15NH3–). Transition to saturated conditions increases the proportion of nitrified nitrogen emitted as N2O. Finally, a study of isotopic fractionation during denitrification shows a decrease in the fractionation effect with the 15N enrichment of the added substrate.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(249 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 203-218, [200] réf.

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  • Cote : TDDIJON/2005/50

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  • Cote : 05 DIJO S050
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