Thèse de Karine Rivé | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Géochimie des isotopes stables

  Thèse de Karine Rivé

Le carbone dans les rivières: implications pour l’altération chimique des roches volcaniques
Encadrant (et co-encadrant) : 
Résumé: 



Sur Terre, l'altération chimique des roches silicatées est l'un des mécanismes qui consomme du CO2. L'ensemble de ces processus pourrait faire partie d'une boucle de rétroaction négative exercée sur le climat terrestre, qui permettrait sa régulation au cours des temps géologiques. Les roches volcaniques ont un rôle important puisqu'elles sont responsables de 30 % de la consommation totale de CO₂ par l'altération. C'est dans ce contexte que s'inscrit cette thèse, dont l'enjeu principal est d'identifier l'origine du CO₂ impliqué dans les réactions d'altération des roches de quatre zones volcaniques actives : les Antilles, la Réunion, l'Islande et le Massif Central. C'est dans cette optique que le δC du carbone inorganique dissous (DIC) et les ions majeurs des rivières ont été combinés. Dans un premier temps, une méthode fiable de prélèvement et d'analyse du δ¹³C du DIC a été mise au point. Le prélèvement de près de 200 échantillons de rivières, solutions de sols et sources hydrothermales a permis de conclure que le CO₂ d'origine magmatique contribue significativement à l'altération des roches volcaniques, voire qu'il représente la majeure partie du CO₂ consommé lors de ces réactions en Islande et à la Réunion, l'autre réservoir principal de CO2 étant la matière organique.

Par ailleurs, le CO₂ magmatique semble contribuer à l'altération sous différentes formes : soit à travers les contributions hydrothermales, soit sous forme de CO₂ magmatique diffus. Ces deux types de CO₂ seraient associés à des régimes d'altération différents : le régime sols, à basse température, et le régime hydrothermal. La conséquence de ces observations est une surestimation des taux de consommation de CO2 atmosphérique précédemment calculés par le biais des rapports d'éléments majeurs au niveau des zones actives. D'autre part, il semble exister un lien entre la proportion de CO₂ magmatique et les taux d'altération chimique des roches, qui indiquerait un contrôle de l'altération des zones actives par le CO₂ magmatique. Ces conclusions soulignent la nécessité des mesures de δ¹³CDiC à l'échelle globale, en particulier au niveau des zones volcaniques.

 

Date de soutenance: 
Lundi 16 Juin 2008 - 14:00
Jury: 
Anne-Marie Aucour : Rapporteur, Pascale Louvat : Examinateur, Albert Galy : Rapporteur, Bernard Dupré : Examinateur, Pierre Agrinier : Directeur de thèse, Jérôme Gaillardet : Directeur de thèse