Variations de la signature isotopique (delta)13 C du carbone inorganique dissous dans les rivières et les fleuves

par Frédéric Brunet

Thèse de doctorat en Géochimie de surface

Sous la direction de Jean-Luc Probst et de Louis François.

Soutenue en 2004

à Toulouse 3 .

mots clés

• Carbone inorganique dissous
• Isotopes du carbone
• Fleuves
• Processus biogéochimiques
• Bassins versants
• CO2 biogénique
• CO2 atmosphérique
• Altération des roches
• Cycle du carbone
• Carbone -- Isotopes
• Dioxyde de carbone
• Hydrologie fluviale
• Écologie des rivages
• Eau -- Teneur en composés organiques

Résumé

L'objectif scientifique de ce travail est de mieux comprendre les transferts de carbone par les fleuves vers les océans et d'identifier les différents processus biogéochimiques susceptibles de contrôler ces transferts, à l'aide des signatures isotopiques (d13C) du carbone. Pour ce faire, 25 bassins versants ont été étudiés à travers le monde, en allant de petits bassins versants élémentaires jusqu'aux grands bassins fluviaux. Les résultats obtenus mettent en évidence un contrôle majeur du d13CCID par le dégazage de CO2 vers l'atmosphère et par l'oxydation du carbone organique (allochtone et autochtone). La signature isotopique moyenne d13C du flux de carbone inorganique vers les océans est estimée dans cette étude à -11,8œ. Enfin, les premiers éléments d'un modèle numérique (d-Carb) sont fournis dans cette étude pour simuler l'évolution du d13CCID dans les rivières et les fleuves.

Titre traduit

Isotopic signature (delta)13 C variations of dissolved inorganic carbon in rivers

Résumé

The scientific objective of this work is to better understand the riverine carbon transfers to the oceans and to identify the different biogeochemical processes controlling these transfers using carbon isotopic signature (d13C). In order to do that, 25 watersheds have been investigated in the world, going from small catchments to large river basins. The results emphasize the major control of CO2 degassing to the atmosphere and of organic carbon oxidation (allochtonous and autochtonous) on the riverine d13CDIC. The average isotopic signature d13CDIC of the inorganic carbon riverine flux into the oceans has been estimated in this study to be -11,8œ. Finally, a first approach of a numerical model (d-Carb) has been developed to simulate the d13CDIC evolution in rivers.