PESAt
PLATEFORME D’ÉCHANGES SOL-ATMOSPHÈRE DÉDIÉE AUX SOLS TOURBEUX
Les tourbières ont un rôle crucial dans la lutte contre l’effet de serre. Si elles ne représentent que 3% de la surface du globe, elles ont stocké au cours des 10 000 dernières années pas moins de 30% du carbone accumulé dans les sols mondiaux. Or celui-ci, peut être minéralisé et émis sous forme de gaz carbonique ou de méthane, deux gaz responsables de l’effet de serre.
Ces écosystèmes uniques contribuent également à la régulation des flux d’eau et à la préservation de la biodiversité. Ces fonctions sont pourtant menacées par les activités humaines ou le dérèglement climatique, qui en modifiant les conditions environnementales altèrent leur fonction de « puits » de carbone. Il est nécessaire de déterminer si ces systèmes continuent encore à stocker le carbone, ou si au contraire ils en relarguent sous forme de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère ou sous forme de carbone organique dissous dans l’eau.
La plateforme PESAt, gérée par le CNRS et l’Université d’Orléans, a pour objectif majeur de développer une métrologie innovante permettant la quantification, le contrôle et la modélisation des émissions de gaz à effet de serre GES (CO2 et CH4) entre les sols tourbeux et l’atmosphère. L’acquisition de chroniques hautes fréquences (1 flux par 30 minutes en théorie) permettra ainsi de diminuer les incertitudes sur les estimations des émissions de GES par les zones humides et contribuera à l’amélioration des modèles globaux de prévision climatique dans lesquels le stock important de C des tourbières n’est jusqu’à présent pas pris en compte.
La plateforme PESAt a recours à trois types de mesures pour évaluer le bilan de carbone sous forme gazeuse, dissoute et particulaire :
- suivi des flux de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4)
- suivi du flux de carbone organique dissous dans l’eau (COD) et de particules
- suivi du niveau d’eau, de chimie de l’eau et de la météo
EN BREF
ORGANISME
CNRS
UNIVERSITÉ D’ORLÉANS
ISTO
THÈMES
ATMOSPHÈRE
SOL
TOURBIÈRE
EAU
GAZ À EFFET DE SERRE
PUITS DE CARBONE
MÉTROLOGIE
HA DE SITE D’ÉTUDE
SALARIÉS
3 ENSEIGNANT-CHERCHEURS – 5 INGÉNIEURS – 2 TECHNICIENS – 1 DOCTORANT
PROJETS
1 NATIONAL, 2 RÉGIONAUX
RÉSEAUX NATIONAUX ET INTERNATIONAUX
ICOS EUROPE, SNO TOURBIÈRES, ICOS FRANCE, OZCAR, ZONE ATELIER LOIRE
NOS SERVICES
Les dispositifs instrumentaux de PESAt sont déployés sur le site de la tourbière de La Guette (Cher). Les moyens expérimentaux (mésocosmes et phytotron) et les outils analytiques (géochimie (organique et minérale) globale, moléculaire et isotopique) sont regroupés à l’ISTO (Orléans).
- Tour à flux munie d’analyseurs à haute fréquence (20Hz) de CO2, de CH4 et de H2O et d’un anémomètre 3D pour la mesure par eddy covariance des flux de GES (1 flux par 30 minutes).
- Capteurs de température du sol, de teneur en eau du sol et de niveau de la nappe d’eau pour la caractérisation de la physique du sol
- Capteurs de flux de chaleur dans le sol et de rayonnement net pour l’estimation du bilan d’énergie
- Une station météorologique recueillant les variables sur la physique de l’atmosphère et du sol
- Des chambres statiques manuelles déployées sur site pour la mesure de la variabilité spatiale des flux de GES
- Des chambres automatiques mobiles (en cours de développement) déployées pour l’expérimentation en laboratoire et sur d’autres sites
- Un ensemble d’outils de mesures (piézomètres avec sondes automatiques, sondes multi-paramètres Exo2) pour l’analyse de la matière organique solide et dissoute
- Des sondes portatives et des analyses en laboratoire pour caractériser la qualité chimique des eaux (pH, la conductivité et la température des eaux, ions y compris nutriments, COD, azote dissous, aromaticité de la MOD, fluorescence 3D)
La plupart des instruments de la plateforme PESAt sont mobilisables dans le cadre de projets collaboratifs. Les bases de données sont également mises à disposition.
Les applications de la plateforme PESAt sont les suivantes:
- de réaliser des bilans hydriques, de carbone et d’énergie à l’échelle de l’écosystème
- de comprendre le devenir et le transfert du carbone organique dissous des zones humides vers les cours d’eau adjacents
- de réaliser des bases de données interopérables des flux de gaz à effet de serre et modéliser ces flux
- d’améliorer les modèles globaux de prévision climatique
- de mettre en œuvre et valider les outils de mesure de flux de GES et de COD à différentes échelles spatio-temporelles
- de mesurer l’effet du changement de biodiversité sur la production de CO2 et les flux de GES
La plateforme PESAt met à disposition l’expertise d’une équipe de techniciens, ingénieurs et chercheurs pouvant résoudre des problématiques ponctuelles et mener à bien des projets.
La plateforme PESAt est ouverte à la communauté scientifique et aux industriels pour des études ponctuelles ou plus larges, dans le cadre de :
- Projets collaboratifs sur financements régionaux, nationaux ou européens
- Prestations de services/ expertises
- Support de formation/démonstration
NOS PROJETS
| PROJET CAREX | En cours |
Validation d’indicateurs de restauration du fonctionnement des tourbières (carbone, hydrologie, biodiversité) pour leur gestion durable sous l’effet du changement climatique
| PROJET CARBIODIV | Terminé |
Restauration hydrologique d’une tourbière : effet sur le stockage du carbone et l’évolution de la biodiversité
| PROJET PEATWARM | Terminé |
Impact d’un réchauffement climatique simulé in situ sur la fonction de puits de carbone des tourbières à sphaignes
CONTACT
FATIMA LAGGOUN-DEFARGE
Responsable de la plateforme PESAt
Directrice de recherche au CNRS
02.38.49.46.63 / fatima.laggoun@univ-orleans.fr
ISTO/OSUC – Université d’Orléans – CNRS – 1A, rue de la Férollerie, 45071 Orléans Cedex 2
SÉBASTIEN GOGO
Co-Responsable de la plateforme PRIME
Enseignant-chercheur à l’ISTO
02.38.49.45.02 / sebastien.gogo@univ-orleans.fr
ISTO/OSUC – Université d’Orléans – CNRS – 1A, rue de la Férollerie, 45071 Orléans Cedex 2
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