H2O-CO2-silicates interactions | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Stable isotope geochemistry

  H2O-CO2-silicates interactions

Alteration de la lithosphère océanique
Comme lors du stockage géologique du CO2, l'altération de la lithosphère océanique aboutit à un flux net de carbone vers la croûte océanique qui agit comme un puit de carbone de surface et nous travaillons à mieux contraindre ce flux. Notre approche est basé sur l'analyse des concentrations et compositions isotopiques en carbone  de basaltes altérés. Nous avons pu montrer que 75% du carbone fixé dans ces roches l'est sous forme réduite et que les carbonates ne représentent que 25%. Nous étudions aujourd'hui plus en détails les mécanismes c'est-dire biotiques ou abiotiques (tels que les réactions type Fischer-Tropsch) qui aboutissent à la présence de carbone réduit dans les échantillons les plus profonds. L'analyse d'échantillons de croûte océanique altérée, d'âges variées, de différentes sections, de taux d'expansion variés va nous permettre, à terme, de construire un modèle global de fixation du carbone durant l'altération hydrothermale. Ce travail a de forte interactions avec l'approche expérimentales décrite ci-dessous.

Formation abiotique d'hydrocarbures durant laltération de la croûte océanique

Des campagnes océanographiques récentes ont révélé, le long de la ride océanique Atlantique, l'existence et l'abondance de système hydrothermaux associés à des massifs ultramafiques. Les systèmes hydrothermaux sont caractérisés par l'émission de grandes quantités d'hydrogène (H2), de méthane (CH4) et d'autres molécules plus complexes pour lesquelles les conditions sont clairement aboiotiques. Par contre, leur quantification reste peu-contrainte et les études expériementales ont apporté des conclusions peu cohérents. Notre ambition est de préciser les flux de CO2 et leur taux de réduction avec un effort sur l'étude de la fraction condensée et de caractériser isotopiquement et minérologiquement les divers composés carbonés générés. Nous étudions pour cela des échantillons naturels et des charges expérimentales. Ce travail est soutenu financièrement par le programme international de recherches sur le carbone profond  (DCO - Deep Energy directorate).