ThèseOrigine du carbone inorganique dissous dans les rivières des zones volcaniques: le point de vue du d13C. Cas des Antilles, de la Réunion, de l’Islande et du Massif Central

RIVE devant le jury: Anne-Marie AUCOUR ............... Rapporteur Pascale LOUVAT .................. Examinateur Albert GALY ..................... Rapporteur Bernard DUPRE ................... Examinateur Pierre AGRINIER ................. Directeur de thèse Jérôme GAILLARDET ................ Directeur de thèse *Résumé* Sur Terre, l'altération chimique des roches silicatées est l'un des mécanismes qui consomme du CO_2 . 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 CO_2 par l'altération. C'est dans ce contexte que s'inscrit cette thèse, dont l'enjeu principal est d'identifier l'origine du CO_2 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 ?^13 C 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 ?^13 C 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 CO_2 d'origine magmatique contribue significativement à l'altération des roches volcaniques, voire qu'il représente la majeure partie du CO_2 consommé lors de ces réactions en Islande et à la Réunion, l'autre réservoir principal de CO_2 étant la matière organique. Par ailleurs, le CO_2 magmatique semble contribuer à l'altération sous différentes formes : soit à travers les contributions hydrothermales, soit sous forme de CO_2 magmatique diffus. Ces deux types de CO_2 seraient associés a 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 CO_2 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 CO_2 magmatique et les taux d?altération chimique des roches, qui indiquerait un contrôle de l?altération des zones actives par le CO_2 magmatique. Ces conclusions soulignent la nécessité des mesures de ?^13 C_DIC à l?échelle globale, en particulier au niveau des zones volcaniques.