Les flux de carbone le long du continuum terre-océan européen par modèles et observations
Mots clés
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Mots clés libres
Résumé
Depuis la révolution industrielle, les émissions de dioxyde de carbone (CO2) vers l’atmosphère dues à l’activité humaine ont fortement augmentées, perturbant le cycle naturel du carbone (C). Les océans et l’écosystème terrestre ont vu leur stock en C augmenter. Afin de mieux comprendre la dynamique de ces puits, il est essentiel de s’intéresser au lien antre le puits terrestre et les océans, c’est-à-dire les eaux continentales. Dans ma thèse, j’ai utilisé trois méthodes différentes afin d’améliorer notre compréhension de la dynamique du C dans le réseau hydrographique Européen et avec un focus sur le C organique dissous (COD). Tout d’abord, j’ai appliqué un modèle du système terre à l’échelle Européenne pour estimer et étudier la variabilité spatio-temporelle du transfert du C des terres jusqu’aux rivières. J’ai estimé qu’en moyenne environ 14.3 TgC par an sont transférés des terres vers le système hydrographique Européen, ce qui représente envrion 0.6% de la productivité primaire nette (NPP). J’ai observé également une importante variabilité spatio-temporelle avec un maximum en hiver et un minimum en été sauf dans les régions nordiques où le maximum a lieu au printemps lors de la fonte des neiges. Mes résultats montrent que la fraction de NPP transférée en tant que COD vers les rivières est principalement contrôlé par le ruissellement et le drainage. Ensuite, j’ai effectué des campagnes d’échantillonnage sur la Meuse afin d’étudier la biodégradation du COD. J’ai estimé un temps de demi-vie à environ 10 jours, valeur inférieure au temps de résidence de l’eau de la Meuse estimé sur tout le bassin à 24 jours, ce qui signifie que la majorité du COD aura été décomposé avant d’atteindre l’estuaire. Et finalement, sur base de la littérature, j’ai construit un budget C pour les eaux continentales pour chaque pays Européen pour évalue les imports et exports de C à travers les frontières via les rivières. J’ai estimé que sur toute l’Europe en m oyenne environ 2.3 gC m-2 an-1 sont importés et 4.4 gC m-2 an-1 sont exportés entraînant un bilan net de C dans les rivières (RNCB) de 2.1 gC m-2 an-1. A l’exception des Pays-Bas, du Portugal, de l’Estonie et de l’Ukraine, tous les pays ont un RNCB positif, ils exportent plus de C qu’ils n’en importent. J’ai comparé le RNCB avec d’autres composants du budget national de C et ainsi qu’avec un autre flux latéral de C d’un pays vers un autre, les émissions liées aux échanges de récoltes de bois et d’agriculture. J’ai montré que certains pays le RNCB est du même ordre de grandeur que les échanges de récoltes et devraient donc être inclus dans les budget nationaux de C.