La complexité spatiale des fluctuations climatiques

Table des matières

Chapitre I Problématique scientifique: Utilisation des éléments traces dans des matrices calcifiées comme proxis de changements environnementaux
I.1. Contexte de l’étude
I.1.1. Projet de recherche ACI PECTEN
I.1.2. Objectifs de la thèse
I.2. Généralités sur la biogéochimie des éléments traces dans les environnements côtiers et à l’interface eau/sédiment
I.2.1. Transports et échanges des éléments traces dans les environnements marins côtiers
I.2.1.1. Apports continentaux
I.2.1.2. Apports atmosphériques
I.2.1.3. Transport au sein de la colonne d’eau
I.2.1.4. Transferts et échanges dans la colonne d’eau liés à des organismes biologiques
I.2.2. Transports et échanges des éléments traces à l’interface eau/sédiment
I.2.2.1. Spéciation des éléments traces dans la colonne d’eau
I.2.2.2. Source et flux benthiques
I.2.2.3. Transformations biotiques et bioconcentration
I.3. Les carbonates et les éléments traces
I.3.1. Le carbonate de calcium
I.3.2. Les biominéraux formés de carbonate de calcium
I.3.3. Traceurs et proxis dans les biominéraux carbonatés marins
I.3.3.1. Les coraux
I.3.3.2. Les foraminifères
I.3.3.3. Les otolithes de poissons
I.3.3.4. Les coquilles des mollusques
I.3.3.5. Spécificité des coquilles Saint Jacques
I.4. Micro analyse des éléments traces dans les solides par Ablation Laser et Spectrométrie de Masse à Plasma Inductif Couplé (LA-ICP-MS)
I.4.1. Méthode d’analyse par LA-ICP-MS
I.4.1.1. Principes et performances
I.4.1.2. Domaines d’applications
I.4.2. Détermination des éléments traces dans des coquilles de bivalves
I.4.2.1. Analyse indirecte
I.4.2.2. Analyse directe
I.4.2.3. Comparaison des deux méthodes
I.5. Présentation du travail
Chapitre II Micro analyse quantitative des éléments traces dans la calcite des coquilles Saint Jacques et implication pour leur partition et archivage
II.1. Analyse quantitative des éléments traces dans des matrices de carbonate de calcium biogène par ablation laser couplée à la spectrométrie de masse à plasma inductif: application à la détermination de profils d’éléments traces dans les coquilles St Jacques (Pecten maximus) à une échelle journalière
II.1.1. Abstract
II.1.2. Introduction
II.1.3. Experimental
II.1.3.1. Scallop shell samples
II.1.3.2. LA-ICP-MS coupling
II.1.3.3. Time scale identification
II.1.3.4. Standardisation
II.1.4. Results and discussion
II.1.4.1. Validation of the enriched calcium carbonate standards
II.1.4.1.1. Element recovery
II.1.4.1.2. Homogeneity of the pellets
II.1.4.1.3. Linearity
II.1.4.1.4. Analysis of calcium based reference materials
II.1.4.1.5. Limits of detection
II.1.4.2. Trace element profiles in Scallop shells
II.1.4.2.1. Homogeneity of the trace elements along the stria
II.1.4.2.2. Ablation of the shell vs enriched CaCO3 pellets
II.2. Définition du bruit de fond des profils de concentration des éléments traces le long des stries de croissances de la coquille Saint Jacques (Pecten maximus): implication de la partition et de l’archivage chronique
II.2.1. Abstract
II.2.2. Introduction
II.2.3. Materials and methods
II.2.3.1. Sampling sites and sample preparation
II.2.3.2. Trace element analyses in shells
II.2.3.3. Seawater composition and environmental database
II.2.3.4. Shell profiles and comparison with environmental data
II.2.4. Results and discussion
II.2.4.1. Significance of trace element profiling on scallop shells
II.2.4.1.1. TE profile variability among a scallop community
II.2.4.1.2. TE profile typology and background concentrations
II.2.4.2. Potential background shell enrichment of trace elements from the seawater
II.2.4.2.1. Relationship between TE shell composition and seawater composition
II.2.4.2.2. Relationship between TE shell enrichment and substitutent ion solubility within the calcite shell matrix
II.2.4.3. Evaluation of annually integrated background shell concentrations over a 7-year period
II.2.4.4. Biosensing and chronicles of trace elements at the coastal sedimentwater interface