Soutenance de thèse de Mathieu Rembauville

Mathieu Rembauville a soutenu sa thèse intitulée « Ecological vectors of carbon and biomineral export in the Southern Ocean » le 20 septembre 2016 devant un jury composé de:

Stephanie Henson NOC, Southampton, Angleterre Rapporteur

Christine Klaas AWI, Bremerhaven, Allemagne Rapporteur

Tom Trull CSIRO, Hobart, Australie Examinateur

Bernard Quéguiner MIO, Marseille, France Examinateur

Damien Cardinal LOCEAN, Paris, France Président

Ian Salter AWI, Bremerhaven, Allemagne Directeur de thèse

Stéphane Blain LOMIC, Banyuls, France Directeur de thèse

Résumé :

La biosphère océanique module la concentration de CO2 atmosphérique via la pompe biologique (transfert vertical de carbone organique particulaire - POC - de l'océan de surface vers le fond) et la contre-pompe des carbonates (émission de CO2 lors de la précipitation du carbone inorganique particulaire - PIC). Dans l'océan Austral, la production siliceuse et son export conditionne la disponibilité en macronutriments (N et Si) pour les océans de moyenne latitude.

Cette thèse a pour but (1) d'identifier la contribution de différents groupes planctoniques à l'export de matière à échelle annuelle dans des zones de production contrastée de l'océan Austral et (2) de comprendre comment cette diversité influence la stochiométrie (POC/BSi/PIC) et la labilité du matériel exporté.

Des déploiements de pièges a particules à proximité les iles Kerguelen et de la Georgie du Sud montrent que la fertilisation naturelle en fer augmente l'intensité mais pas l'efficacité de l'export de POC. Les spores de résistance de diatomées pilotent une fraction importante (40-60 %) de l'export annuel de POC dans chacun des sites productifs. L'analyse taxonomique des diatomées mène à l'identification de groupes consistants qui impactent la séquestration préférentielle du C ou du Si. A Kerguelen, la faible contre-pompe des carbonates (5 %) est associée à la dominance des coccolithophoridées dans l'export de PIC au Sud du Front Polaire.

Enfin, l'étude de la composition en lipides du matériel exporté nous permet d'identifier les spores de diatomées comme des vecteurs de matière organique contenant des acides gras riches en énergie.

Cette thèse fournit un lien quantitatif entre entre les vecteurs écologiques et la composition chimique des flux d'export. Elle met en lumière le besoin d'une approche écosystème-centré pour une meilleure compréhension du fonctionnement de la pompe biologique.