Carbon cycling across the human-impacted Seine River basin: from the modeling of carbon dioxide outgassing to the assessment of greenhouse gas emissions

par Audrey Marescaux

Thèse de doctorat en Biogéochimie

Sous la direction de Josette Garnier et de Vincent Thieu.

  • Titre traduit

    Le cycle du carbone dans le bassin anthropisé de la Seine : de la modélisation du dioxyde de carbone à l’évaluation des émissions des gaz à effet de serre


  • Résumé

    Des études récentes ont souligné l'importance des émissions de dioxyde de carbone (CO2) par les eaux continentales, replaçant ainsi l'hydro-système comme compartiment actif du bilan carbone. Un premier objectif de cette thèse a été de comprendre et quantifier la dynamique du C aquatique le long du continuum aquatique de la Seine, empreint d'une très forte activité anthropique. Pour cela, un module de carbone inorganique (CI) a été développé au sein du modèle de fonctionnement biogéochimique des écosystèmes aquatiques, Riverstrahler, permettant de simuler les variations spatio-temporelles du C. Le second objectif était de quantifier les émissions aquatiques et terrestres afin de proposer une évaluation conjointe des trois principaux gaz à effet de serre (GES: CO2, méthane - CH4, protoxyde d'azote- N2O) à l'échelle du bassin. Les mesures de la pression partielle de CO2 (pCO2) dans des rivières drainant différentes occupations du sol, à différentes saisons, attestent que l'hydro-système Seine est sursaturé et une source d'émission de CO2 vers l'atmosphère. Le principal facteur de contrôle de pCO2 est la concentration en carbone organique dissout (COD) (R2 = 0,56, p < 0,05), modulée par les conditions hydro-climatiques et les contributions d'eaux souterraines. Dans les rivières amont, les concentrations en COD semblent reliées au stock de CO des sols, alors que sur l'axe principal de la Seine, elles dépendent des effluents de stations d'épuration. Sur le long terme (1970-2015) la pCO2 a clairement évolué conjointement à l'amélioration du traitement des eaux usées. Les bilans par modélisation (moyenne 2010-2013) montrent l'importance du CI apporté à l'hydro-système Seine (1134


  • Résumé

    Abcd