UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

le 12-10-2023

Zhe-Xuan ZHANG

Arnaud Huguet (UMR METIS) / Edith Parlanti

Anniet Laverman, Université de Rennes
Laurence Lestel, Sorbonne Université
Vincent Grossi, Université de Lyon
Piotr Kowalczuk, Institute of Oceanology Polish Academy of Sciences
Arnaud Huguet, Sorbonne Université
Edith Parlanti, Université de Bordeaux

Les estuaires sont des zones critiques d'un point de vue écologique, économique et biogéochimique, qui jouent un rôle important dans la régulation de la Matière Organique Dissoute (MOD) et de la Matière Organique Particulaire (MOP). À ce jour, la MOD et la MOP ont le plus souvent été étudiées séparément dans les estuaires, ce qui freine la compréhension de leur dynamique globale et du fonctionnement biogéochimique estuarien associé. L'objectif de cette thèse était de déterminer les sources, les transformations et le devenir de la MOP et de la MOD dans l'estuaire de Seine (Nord-Ouest de la France). Dans ce but, les variations spatio-temporelles de leurs caractéristiques ont été étudiées à partir d'échantillons d'eau (n=383) collectés le long du continuum terre-mer de cet estuaire lors de 24 campagnes de prélèvements de juin 2019 à novembre 2022. Dans un premier temps, la dynamique de la MOP a été étudiée à l'échelle globale et moléculaire, via des analyses élémentaires et isotopiques et celles de biomarqueurs lipidiques. Un nouveau marqueur moléculaire (Riverine IndeX, RIX) basé sur des lipides membranaires d'origine bactérienne a ainsi été développé pour tracer les apports de MO provenant de la rivière en amont de l'estuaire. La MOP est un mélange de molécules d'origines variées (terrestre, algale/microbienne, anthropique), avec des dynamiques distinctes le long de l'estuaire de Seine. Cela montre que les transformations complexes auxquelles la MOP est soumise sont étroitement liées à sa composition. De plus, les propriétés de la MOD ont été étudiées en combinant les techniques optiques (absorbance UV-visible et matrice d'excitation-émission de fluorescence) à des algorithmes d’apprentissage automatique non supervisé et supervisé. Cela a conduit à l'élaboration d'un modèle démêlant la complexité de la MOD et révélant des caractéristiques spécifiques de cette dernière dans différentes zones de l'estuaire de Seine, avec des niveaux de masse moléculaire, d'aromaticité et de matière autochtone variables. De telles signatures de MOD ne sont pas identifiées efficacement en utilisant les approches traditionnelles. Enfin, ce travail de thèse a montré que les dynamiques de la MOD et de la MOP sont découplées le long du continuum terre-mer de Seine et que l'estuaire contrôle les processus de transport et transformation des constituants variés de la matière organique, qui sont liés, notamment, aux conditions hydroclimatiques et aux modes d'occupation des sols.

https://www.theses.fr/2023SORUS268/document