Biogéochimie réactive de la matière organique et des nutriments (macro et micro) et flux associés dans la colonne d'eau et à l'interface eau-sédiment d'étangs de la Brenne.

Reactive biogeochemistry of organic matter and nutrients (macro and micro) and associated fluxes in the water column and at the water-sediment interface of Brenne ponds.

• Auteur / Autrice : Amina Haouchine
• Direction : Rachid Nedjaï
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2018
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Société : Territoires, Économie et Droit (Centre-Val de Loire ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études sur le développement des territoires et l'environnement (Orléans ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés libres

Brenne

Etangs

Eau

Sédiments

Biogéochimie

Nutriments

Biogeochemistry

Water

Brenne

Sediment

Nutrients

Ponds

Résumé

La thèse a pour but d'étudier les processus biogéochimiques d' (im) mobilisation des macro-nutriments et des éléments traces (micro-nutriments). Ces processus comportent : - La production in-situ de la matière organique dans la colonne d'eau via la photosynthèse. - Les apports allochtones. - La dégradation de la matière organique dans la colonne d'eau et le sédiment de surface. - Le transfert et remobilisation des nutriments à l'interface eau-sédiment dans la colonne d'eau d'étangs de productivité variable, et au niveau de leurs interfaces (sédiment-colonne d'eau, atmosphère-colonne d'eau). - L'influence de ces étangs sur la réactivité du carbone organique et de ces éléments dans ce compartiment et leur contribution aux transferts des cycles globaux dans la zone critique à une échelle d'intégration spatiale et temporelle supérieure, via l'estimation des flux dissous et particulaires. Ce travail est basé sur des approches expérimentales (terrain) qui sont utilisées pour traiter ces interfaces réactives et leur impact sur les systèmes naturels en termes de flux à diverses échelles spatiales et temporelles. Les traitements se font à l'aide de techniques de caractérisation in-situ de la colonne d'eau et de ses interfaces : - Capteurs de type peepers et peeper-gels. - Sondes chimiques in situ. - Chambres benthiques. En parallèle se travail portera sur l'application possible des avancées en imagerie quantitative géochimique et de l'activité biologique de l'interface eau-sédiment et des principes de réactivité géochimique et transport réactif (modélisation géochimique WHAM). Valeurs ajoutées de la thèse :  caractère fédérateur de la thèse : cette thèse constitue un regroupement de plusieurs équipes scientifiques spécialistes de thématiques complémentaires, des gestionnaires de ces espaces naturels ayant une bonne assise expérimentale et pratique sur ces entités peu connues de la Région Centre, véritables biogéosystèmes réactifs également peu connus du point de vue des connaissance fondamentales telles qu'envisagées dans la thèse.  Progression des connaissances en matière de biogéochimie réactive : les connaissances scientifiques que nous développerons en Brenne permettront de progresser sur le front des connaissances en matière de biogéochimie réactive de la zone critique et de rejoindre le pôle d'observation que nous souhaiterions mettre en place avec la Région Centre dans le cadre des étangs sentinelles utiles au développement scientifique et au report de ces acquis aux gestionnaires des milieux naturels. Enfin la thèse s'intègre parfaitement et amplement dans les orientations pédagogiques adoptées par les différents laboratoires associés.

The aim of the thesis is to study the biogeochemical processes of (im) mobilization of macro-nutriments and trace elements (micronutrients). These processes include: - In-situ production of organic matter in the water column via photosynthesis. - The allochthonous contributions. - The degradation of organic matter in the water column and the surface sediment. - The transfer and remobilization of nutrients at the water-sediment interface in the water column of ponds of variable productivity, and at their interfaces (sediment-water column, atmosphere-water column). - The influence of these ponds on the reactivity of organic carbon and these elements in this compartment and their contribution to the transfer of global cycles in the critical zone to a scale of greater spatial and temporal integration, via the estimation of dissolved flows and particulate. This work is based on experimental (field) approaches that are used to treat these reactive interfaces and their impact on natural systems in terms of flux at various spatial and temporal scales. The treatments are done using in situ characterization techniques of the water column and its interfaces: - Peepers and peeper-gels type sensors. - Chemical probes in situ. - Benthic rooms. In parallel work will be carried out on the possible application of advances in geochemical quantitative imaging and the biological activity of the water-sediment interface and the principles of geochemical reactivity and reactive transport (WHAM geochemical modeling). Added values ​​of the thesis:  unifying nature of the thesis: this thesis is a grouping of several scientific teams specialized in complementary themes, managers of these natural areas having a good experimental and practical base on these little-known entities of the Center Region, true biogeosystems also little known reagents from the point of view of fundamental knowledge as envisaged in the thesis.  Progression of knowledge in reactive biogeochemistry: the scientific knowledge that we will develop in Brenne will make it possible to progress on the front of the knowledge in reactive biogeochemistry of the critical zone and to join the pole of observation which we would like to set up with the Center Region as part of the sentinel ponds that are useful for scientific development and the transfer of these assets to the managers of natural environments. Finally the thesis fits perfectly and amply in the pedagogical orientations adopted by the various associated laboratories.