Offre de thèse : Géochimie isotopique de la zone critique (Chambéry)

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La Zone Critique (ZC) est la fine couche à la surface de la Terre située entre le haut de la canopée et la roche non altérée sous le sol. Elle contient la majeure partie de la vie terrestre et fournit les ressources indispensables aux êtres humains que sont l'alimentation, l'eau et l'énergie. L'altération chimique, c'est à dire le processus conjoint de dissolution des minéraux primaires et de formation des minéraux secondaires d'altération (argiles, oxydes de fer) est un processus essentiel au sein de la zone critique : elle participe à la formation des sols, libère les nutriments nécessaires à la croissance des écosystèmes et régule le cycle du carbone aux longues échelles de temps. Quantifier les flux d'altération (l'érosion chimique) est donc indispensable pour comprendre le fonctionnement de la ZC et des socio-écosystèmes. L'une des difficultés majeures lorsque l'on étudie l'altération chimique est de déconvoluer l'influence respective des paramètres climatiques, tectoniques et anthropiques. Cette compréhension s'avère pourtant nécessaire pour prédire quel sera l'impact des activités humaines et du changement climatique sur l'évolution future des sols, en particulier dans les zones de montagne où l'érosion chimique est élevée. Toutes ces incertitudes reflètent fondamentalement la difficulté de i) caractériser précisément les sources, processus et signatures d'altération chimique, ii) de discriminer l'influence du temps de résidence des minéraux vs. temps de résidence des eaux de surface sur l'érosion chimique et iii) d'intégrer ces données et observables dans des modèles de bilan de masse et transport-réactif permettant de simuler les processus d'altération chimique à l'échelle du bassin versant. L'ambition de ce projet est donc d'améliorer notre compréhension du fonctionnement de la Zone Critique grâce à l'utilisation de traceurs isotopiques dans les sols et rivières de petits bassins versants de montagne.

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