Étude de la variabilité temporelle du dépôt atmosphérique en Guadeloupe
The temporal variability of atmospheric deposition in Guadeloupe
par Yangjunjie XU sous la direction de Rémi LOSNO et de Céline DESSERT
Thèse de doctorat en Sciences de la terre et de l'environnement
ED 560 Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers, Paris

Soutenue le lundi 20 juillet 2020 à Université Paris Cité

Sujets
  • Aérosols atmosphériques
  • Atlantique (océan ; nord)
  • Effets des dépôts atmosphériques
  • Éléments traces
  • Guadeloupe
  • Isotopes
  • Poussière
  • Terres rares

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Mots clés
Atlantique Nord tropical, Guadeloupe, Dépôt atmosphérique, Poussières sahariennes, Aérosol atmosphérique, Analyse compositionnelle, Terres rares, Éléments traces, Isotopes
Resumé
Le dépôt atmosphérique apporte de nombreux nutriments aux forêts tropicales humides et participe ainsi à la préservation des sols. Son importance est particulière dans la zone caraïbe ou la pluviosité est forte. Ce travail a réalisé une étude temporelle continue de trois ans et demi sur le flux de dépôt en Guadeloupe de 45 éléments (Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, S, Sc, Sb, Se, Sr, Ti, Tl, U, V, Zn et les terres rares) et d'une année sur leur concentration dans l'air. Une analyse isotopique détaillée du strontium (87Sr/ 86Sr), du néodyme (143Nd/ 144Nd) et du plomb ( 206Pb, 207Pb, 208Pb) a été pratiquée sur tous les échantillons où cela a été possible. L'analyse compositionnelle suivant les méthodes développé par Aitchison et ses collaborateurs a été d'une grande aide dans l'interprétation des résultats. Nous avons pu montrer que les deux sources principales du dépôt atmosphérique en Guadeloupe sont les poussières sahariennes trans-atlantiques pour les éléments réputés crustaux comme le fer, l'aluminium, le manganèse, les terres rares, et les sels marins pour les autres éléments comme le magnésium, le sodium, le soufre une partie du molybdène, du potassium et du zinc. On note une très forte variabilité saisonnière pour les apports sahariens avec un pic de dépôt entre avril et septembre. Les analyses des terres rares et des isotopes indiquent une variabilité régionale des sources des poussières sahariennes sans qu'on puisse aujourd'hui les identifier précisément à cause du manque de données quantitatives dans les zones d'émission. On note un fractionnement compositionnel entre le dépôt et l'aérosol mesuré au niveau du sol avec un enrichissement anthropique de ce dernier.