Lithosphère Organosphère Microbiosphère (LOMs)
L’équipe LOMs explore les frontières entre le monde minéral, organique et vivant dans la lithosphère en y étudiant le cycle abiotique et biologique du carbone. Ses recherches portent sur la détection et l’identification des composés organiques au sein des assemblages minéralisés, les interactions eau-roche et/ou micro-organismes/minéraux affectant le cycle (profond) du carbone et, plus largement, les échanges entre fluides, roches et biosphère ou organosphère, depuis la lithosphère profonde jusqu’à la zone critique.
Résolument interdisciplinaire, le groupe réunit microbiologistes, biogéochimistes, spectroscopistes, pétrologues et géophysiciens autour d’un objectif commun : comprendre les processus affectant le carbone des échelles nanométriques à macrométriques . L’équipe développe des méthodes innovantes d’imagerie et de caractérisation chimique des interfaces bio-organo-minérales, aussi bien en milieu aquatique que dans les roches terrestres et extraterrestres, lui conférant une expertise reconnue dans l’analyse d’échantillons géo(bio)logiques complexes.
Axes de recherche
Les travaux de l’équipe couvrent notamment :
- le cycle profond du carbone organique,
- les écosystèmes microbiens intraterrestres et des environnements extrêmes (analogues de la Terre primitive et impact sur le fonctionnement de la Zone Critique actuelle),
- le rôle des circulations de fluides dans la croûte terrestre et la zone critique,
- les transferts de carbone et d’hydrogène entre l’intérieur de la planète et sa surface,
- l’impact de ces flux sur l’évolution des systèmes biologiques et climatiques,
- le radon et le radium dans l’environnement.
Une attention particulière est portée aux communautés microbiennes aux interfaces roches-fluides, ainsi qu’aux phénomènes de dégazage naturel (notamment le CO₂), sensibles aux déformations de la croûte terrestre liées à l’activité sismique et volcanique.
Approches et terrains d'étude
Les recherches combinent observations de terrain, expérimentations en laboratoire et modélisation analytique et numérique, en s’appuyant sur la pétrologie, la spectroscopie, la microscopie etla biologie moléculaire.
Les objets d’étude incluent entre autres :
- stromatolites modernes,
- systèmes hydrothermaux océaniques et continentaux,
- subsurface profonde dont les cratons anciens,
- systèmes karstiques et zone critique profonde,
- (méta-)ophiolites et zones de subduction,
- zones de dégazage naturel dans les grandes chaînes de montagnes.
Infrastructures et plateformes
L’équipe dispose de plusieurs laboratoires et plateformes spécialisés : préparation d’échantillons rocheux, écologie microbienne, spectroscopie vibrationnelle et microscopie confocale (Raman, FTIR, et CLSM) et micro-dissection laser en conditions stériles, dont une partie est intégrée à la plateforme PARI, et un laboratoire de mesure de la concentration en radium effectif des matériaux solides (terme source radon).
Les membres de LOMs sont également fortement impliqués dans le développement de méthodes analytiques de pointe sur lignes de lumière synchrotron, notamment à SOLEIL et à l’ESRF, renforçant leur position à l’interface entre innovation technologique et recherche fondamentale.
