{"id":3079,"date":"2017-11-03T11:41:35","date_gmt":"2017-11-03T10:41:35","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=3079"},"modified":"2018-06-25T14:27:48","modified_gmt":"2018-06-25T12:27:48","slug":"le-cycle-du-calcium-dans-un-bassin-versant-silicate-en-conditions-semi-arides-lecons-tirees-des-nodules-carbonates-pedogeniques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2017\/11\/le-cycle-du-calcium-dans-un-bassin-versant-silicate-en-conditions-semi-arides-lecons-tirees-des-nodules-carbonates-pedogeniques\/","title":{"rendered":"Le cycle du calcium dans un bassin versant silicat\u00e9 en conditions semi-arides : Le\u00e7ons tir\u00e9es des nodules carbonat\u00e9s p\u00e9dog\u00e9niques"},"content":{"rendered":"

Th\u00e8se soutenue par Fabienne DIETRICH, le 3 novembre 2017, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)<\/em><\/p>\n

Le fonctionnement de la Terre est r\u00e9gi essentiellement par quatre grands syst\u00e8mes : l\u2019atmosph\u00e8re, la biosph\u00e8re, l\u2019hydrosph\u00e8re et la g\u00e9osph\u00e8re. A l\u2019interface de ces syst\u00e8mes, le sol, appel\u00e9 aussi p\u00e9dosph\u00e8re, joue un r\u00f4le d\u00e9terminant. En effet, les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments chimiques qui composent notre plan\u00e8te interagissent entre eux et transitent d\u2019un syst\u00e8me \u00e0 l\u2019autre, souvent via le sol, d\u00e9crivant ainsi de v\u00e9ritables cycles connus sous le nom de cycles biog\u00e9ochimiques.<\/p>\n

Le cycle du carbone est de loin le plus \u00e9tudi\u00e9, en raison de son r\u00f4le d\u00e9cisif dans le r\u00e9chauffement climatique. A l\u2019inverse, notre connaissance du cycle d\u2019un autre \u00e9l\u00e9ment, le calcium, pourtant intimement li\u00e9 \u00e0 celui du carbone, est plus lacunaire. En milieu continental, pourtant, l\u2019alt\u00e9ration des roches silicat\u00e9es implique une s\u00e9rie de r\u00e9actions chimiques durant lesquelles le calcium est lib\u00e9r\u00e9 et le dioxyde de carbone consomm\u00e9. Le calcium, tout comme le carbone, est ensuite mobilis\u00e9 puis transport\u00e9 vers les oc\u00e9ans, o\u00f9 il est stock\u00e9, parfois durant plusieurs millions d\u2019ann\u00e9es. Cependant, une partie de ce calcium n\u2019est pas toujours directement transport\u00e9e vers les oc\u00e9ans, mais peut \u00eatre s\u00e9questr\u00e9e dans le sol sous forme de carbonates dit p\u00e9dog\u00e9niques. Des accumulations significatives de nodules carbonat\u00e9s de ce type ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9es dans les bassins versants silicat\u00e9s du Nord du Cameroun, une pr\u00e9sence inattendue dans ce type de bassins, d\u2019ordinaire pauvres en calcium.<\/p>\n

Le but de ma th\u00e8se est d\u2019am\u00e9liorer notre compr\u00e9hension de l\u2019origine des nodules carbonat\u00e9s p\u00e9dog\u00e9niques et de mieux d\u00e9finir l\u2019impact de ces formations sur les cycles du calcium et du carbone. Des perspectives nouvelles sont avanc\u00e9es sur l\u2019origine du calcium et sur les processus \u00e0 l\u2019oeuvre lors de son transfert des sources vers les nodules carbonat\u00e9s. Cette approche a \u00e9t\u00e9 compl\u00e9t\u00e9e par l\u2019\u00e9laboration d\u2019une m\u00e9thode de datation radiom\u00e9trique novatrice visant \u00e0 dater la formation des carbonates p\u00e9dog\u00e9niques.<\/p>\n

La combinaison des deux outils g\u00e9ochimiques que sont les isotopes du strontium et du n\u00e9odyme a permis de d\u00e9terminer que le calcium des nodules carbonat\u00e9s p\u00e9dog\u00e9niques du Nord du Cameroun provenait principalement des granites alentours, avec une contribution des poussi\u00e8res sahariennes. Le calcium lib\u00e9r\u00e9 lors de l\u2019alt\u00e9ration des granites est transf\u00e9r\u00e9 vers les nodules carbonat\u00e9s p\u00e9dog\u00e9niques via diff\u00e9rents compartiments du sol (une observation corrobor\u00e9e par des calculs de bilan de masse). De ce fait, une part importante du Ca lib\u00e9r\u00e9e lors de l\u2019alt\u00e9ration du granite n\u2019est pas transport\u00e9e vers les rivi\u00e8res, impactant ainsi leur composition.<\/p>\n

Cette observation a son importance car la composition g\u00e9ochimique des rivi\u00e8res est fr\u00e9quemment utilis\u00e9e dans le monde scientifique pour quantifier l\u2019alt\u00e9ration des diff\u00e9rents substrats rocheux d\u2019un bassin versant, de m\u00eame que pour calculer la quantit\u00e9 de dioxyde de carbone consomm\u00e9e par les processus d\u2019alt\u00e9ration. La tentative de datation des carbonates p\u00e9dog\u00e9niques n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 fructueuse, en raison d\u2019un contenu d\u00e9tritique trop \u00e9lev\u00e9 dans les nodules \u00e9chantillonn\u00e9s. Elle a n\u00e9anmoins le m\u00e9rite d\u2019avoir ouvert une voie nouvelle qui pourra \u00eatre suivie pour dater des \u00e9chantillons plus adapt\u00e9s. D\u2019un point de vue plus g\u00e9n\u00e9ral, cette \u00e9tude a permis de mettre en \u00e9vidence le r\u00f4le fondamental jou\u00e9 par les nodules carbonat\u00e9s p\u00e9dog\u00e9niques au sein des cycles du calcium et du carbone.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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