UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

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

Cette technique est utilisée pour mesurer les rapports des isotopes stables du carbone (δ¹³C) et de l'azote (δ¹⁵N) sur différentes matrices particulaires (matières en suspension, sédiments, organismes) ou dissoutes (δ¹³C du carbone inorganique dissous ou DIC).
Cela permet de caractériser les différentes sources de matière organique dans un milieu, ainsi que les processus biogéochimiques produisant ou détruisant ces composés carbonés et azotés.
La méthode consiste à convertir le carbone ou l'azote présent dans l'échantillon en CO2 ou en N2 (par combustion) puis à mesurer le δ¹³C ou le δ¹⁵N de ces gaz par séparation des molécules ionisées en fonction de leur masse et de leur charge électrique, ce qui est effectué à l'aide d'un spectromètre de masse à rapport isotopique couplé à un analyseur élémentaire Isoprime.
La mesure du δ¹³C du DIC, développée dans notre groupe par adaptation de la méthode de Gillikin and Bouillon (2007), nécessite une préparation particulière car il s'agit d'échantillons aqueux et non solides. Il s'agit d'une part de limiter les échanges avec l'atmosphère lors du prélèvement (Fig.8A) et d'autre part, le DIC étant converti en CO₂ par acidification de l'échantillon, de réaliser un « headspace » gazeux dans les fioles étanches de stockage (Fig.8B) afin de récupérer ce CO₂ et de pouvoir l'injecter dans l'analyseur.

Figure 8 : (A) prélèvement d'eau en minimisant les échanges gazeux pour la mesure du δ¹³C du DIC ; (B) réalisation d'un « headspace » ; (C) exemples de relations δ¹³C du DIC versus CO₂ ou DIC obtenues dans les eaux amazoniennes (résultats issus de Abril et al., 2013) ; (D) valeurs de δ¹⁵N et δ¹³C obtenues pour différents producteurs primaires présents dans la région du Bassin d'Arcachon (résultats issus de Dubois et al., 2012).

Références
Abril G., Deborde J., Savoye N., Mathieu F., Moreira-Turcq P., Artigas F., Meziane T., Takiyama L.R., de Souza M.S., Seyler P. (2013). Export of 13C-depleted dissolved inorganic carbon from a tidal forest bordering the Amazon estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science 129, 23-27.
Dubois S., Savoye N., Grémare A., Plus M., Charlier K., Beltoise A., Blanchet H. (2012). Origin and composition of sediment organic matter in a coastal semi-enclosed ecoystem: An elemental and isotopic study at the ecosystem space scale. Journal of Marine Systems 94, 64-73.
Gillikin D.P., Bouillon S. (2007). Determination of d18O of water and d13C of dissolved inorganic carbon using a simple modification of an elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometer: an evaluation. Rapid Communications in Mass Spectrometry 21, 1475-1478.