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ECOBIOC : Analyse des paramètres biogéochimiques dans les systèmes aquatiques

Contact
P. Anschutz, N. Savoye

Participants
G. Abril, P. Anschutz, S. Bichon, C. Charbonnier, M.A. Cordier, M. Danilo, B. Deflandre, Y. Del Amo, N. Labourdette, L. Mornet, D. Poirier, N. Savoye

Une partie des travaux de recherche de l'équipe ECOBIOC concerne la dynamique des éléments biogènes (C, N, P, Si), des composés associés (O2, S, Fe, Mn) et les processus biogéochimiques dans les écosystèmes aquatiques. Cela implique l'analyse d'un grand nombre de composés liés à la production, au transfert et à la reminéralisation de la matière organique, incluant notamment des éléments chimiques sensibles aux conditions redox du milieu étudié.
Les travaux réalisés dans l'UMR EPOC explorent des environnements variés, allant des rivières et nappes phréatiques aux environnements océaniques de plate-forme. Nos protocoles analytiques sont donc adaptés à différents types d'échantillons : eaux de surface, eaux interstitielles, eaux souterraines, particules en suspension, sédiments vaseux et sableux, organismes végétaux et animaux.
Notre expertise en analyse biogéochimique, prochainement soutenue par la mise en place d'une plateforme analytique (construction en cours), bénéficie de 15 ans d'expérience et a été valorisée par plus de 150 publications de niveau international. Elle permet la mesure d'une grande gamme de composés dans ces différentes matrices, avec une adaptation et une optimisation des méthodes préexistantes internationalement reconnues. La plupart des techniques employées ont ainsi été adaptées pour l'utilisation de petits volumes (notamment pour les analyses sur les eaux interstitielles extraites des sédiments, récupérées en faible quantité).

Les multiples techniques de mesure employées permettent l'étude de nombreux composés :

Composé mesuré Matrice de l'échantillon Techniques utilisées Limite de détection Précision analytique
Composés carbonés
Carbone organique dissous (DOC) Aqueuse Oxydation thermique 0,05 mg/L 5%
Carbone inorganique dissous
(DIC ou ∑CO2 (HCO3- + CO32- + H2CO3)
Aqueuse Conductimétrie 0,5 mM <10%
Carbone organique particulaire (POC) Solide Oxydation thermique LECO 0,05%
CHN 1,5 µg
<8%
<8%
Carbone total particulaire Solide Oxydation thermique LECO 0,05%
CHN 1,5 µg
<8%
<8%
Méthane (CH4) Aqueuse ou solide Chromatographie 0,3 nM 10%
δ13C Aqueuse ou solide Spectrométrie de masse à rapport isotopique 20 µg <0,1‰
<0,2‰
Composés azotés
Nitrates (NO3-) Aqueuse Colorimétrie manuelle
Colorimétrie flux continu
0,1 µM
0,05 µM
<5%
<5%
Nitrites (NO2-) Aqueuse Colorimétrie manuelle
Colorimétrie flux continu
0,1 µM
0,05 µM
<5%
<5%
Ammonium (NH4+) Aqueuse Colorimétrie manuelle
Colorimétrie flux continu

Conductimétrie
1 µM
0,1 µM
4 µM
<5%
<10%
8%
Azote organique dissous (DON) Aqueuse Colorimétrie manuelle 1 µM 10%
Azote organique particulaire Solide Oxydation thermique 5 µg <10%
δ15N Solide Spectrométrie de masse à rapport isotopique 20 µg <0,2 ‰
Composés phosphorés
Phosphates (DIP) Aqueuse Colorimétrie manuelle
Colorimétrie flux continu
0,05 µM
0,01 µM
<5%
<5%
Phosphore organique dissous Aqueuse Colorimétrie manuelle 0,1 µM 10%
Phosphore associé aux particules Solide Extractions sélectives 1 µmol/g <5%
Composés soufrés
Sulfates (SO42-) Aqueuse Colorimétrie manuelle 20 µM 8%
Sulfures (H2S, HS-) Aqueuse Colorimétrie manuelle 1 µM <10%
Soufre particulaire Solide Oxydation thermique 0,01% <8%
Composés métalliques
Fer dissous (Fe2+) Aqueuse Colorimétrie manuelle 0,2 µM <5%
Fer associé aux particules Solide Extractions sélectives 1 µmol/g <5%
Manganèse dissous (Mn3+ + Mn2+) Aqueuse Colorimétrie manuelle 0,5 µM 5%
Manganèse associé aux particules Solide Extractions sélectives 1 µmol/g 5%
Autres composés
Silicium dissous (DSi) Aqueuse Colorimétrie manuelle
Colorimétrie flux continu
0,5 µM
0,05 µM
<15%
<5%
Oxygène dissous (O2) Aqueuse Titrimétrie 5 µM 1%
Alcalinité totale Aqueuse Titrimétrie 0,05 meq/kg 1%
Chlorophylle a Solide Fluorimétrie 0,02 µg <10%
Phæophytine a Solide Fluorimétrie 0,04 µg <10%

Les protocoles de ces différentes méthodes sont disponibles sur demande. Une partie de ces protocoles est disponible en ligne sur le site du SOMLIT.

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