Caractérisation des flux d'altération des contextes orogéniques en milieu tropical : cas des bassins andins et d'avant pays de l'Amazone

par Jean-Sébastien Moquet

Thèse de doctorat en Hydrogéochimie des grands fleuves

Sous la direction de Alain Crave et de Jérôme Viers.

Soutenue en 2011

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Weathering fluxes characterization of an orogenic setting within a tropical environment : the case of the Andean and foreland Amazon basins


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  • Résumé

    L'évaluation du bilan d'altération des chaînes orogéniques et l'identification des paramètres de contrôle de ces processus est une question majeure dans l'étude du cycle du carbone sur le long terme. L'objectif de cette recherche est de mesurer les flux d'altération des bassins andins (deuxième chaîne mondiale après l'Himalaya) et d'avant-pays de l'Amazone (premier fleuve mondial) et de discuter de leurs variabilités en fonction des caractéristiques géographiques de ces bassins (climat, lithologie, couverture végétale, érosion). Ces flux d'altération ont été estimés à partir de l'acquisition à haute résolution temporelle et spatiale de données hydrochimiques (élément majeurs) et hydrologiques dans les réseaux de mesure PHICAB, HIBAM et ORE-HYBAM. Les bassins andins et d'avant-pays contrôlent près de 70% de la production du flux dissous de l'Amazone. L'altération des carbonates et des évaporites dans les bassins du Marañón et de l'Ucayali expliquent près de 70% de cette contribution. La variabilité spatiale des flux dissous est au premier ordre contrôlée par la variabilité de l'écoulement et par la nature lithologique du bassin considéré (carbonates / silicates). A l'exception des produits de dissolution des évaporites, la variabilité temporelle du flux de production de matières dissoutes est au premier ordre contrôlée par la variabilité hydrologique. La variabilité spatiale des taux d'altération des silicates n'est pas associée à celle des taux d'érosion dans les domaines andins. En normalisant par l'écoulement, l'intensité de production de matières dissoutes des zones de sédimentation actuelles (correspondant aux bassins d'avant-pays en subsidence du Madeira) est plus élevée que celle des zones d'avant-pays en érosion (Napo). La consommation de CO2 atmosphérique par altération des silicates (CO2 sil) des bassins andins et d'avant-pays représente 50-73% de celle de l'Amazone. La plaine du Solimões constitue un puits de CO2 sil significatif à l'échelle du bassin. Le flux de consommation de CO2 sil des bassins andins et d'avant-pays est équivalent à celui de l'Himalaya pour une surface deux fois plus faible et pour un débit spécifique deux fois plus important. Ce résultat met en évidence le rôle prédominant du climat dans la consommation de CO2 sil des chaines de montagnes tropicales. Par ailleurs, sur 80% du bassin de l'Amazone, l'intensité d'altération des silicates, indépendamment de leur teneur en éléments mobiles, est contrôlée par la variabilité spatiale de l'écoulement.

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  • Détails : 1 vol. (394 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.354-331

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2011 TOU3 0097

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 11 TOU3 0097
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