Qu’est-ce que l’alcalinité totale (AT) et le carbone inorganique dissous total (CT)?
Les paramètres AT et CT représentent deux des quatre variables opérationnelles du système des carbonates (avec la pression partielle de CO2, notée pCO2, et le pH) participant à la compréhension du cycle du carbone océanique.
Le carbone inorganique dissous total, désigné sous le terme de Carbone Total (CT ou DIC), est une grandeur conservative correspondant à la somme des concentrations des espèces aqueuses du système des carbonates que sont le dioxyde de carbone aqueux (CO2(aq) ou CO2 dissous), l’acide carbonique (H2CO3), les carbonates (CO32-) et les bicarbonates (HCO3–) tel que :
Dans l’océan, la distribution en CT suit un gradient vertical avec des concentrations plus élevées en profondeur (≃ 2338 µmol/kg) qu’en surface (≃ 2 077 µmol/kg) en raison des flux de carbone sous forme CO2 entre l’atmosphère et la surface de l’océan.
L’alcalinité totale, désignée sous le terme AT, mesure de la capacité d’une solution à capter les protons, est à 98 % régie par les ions carbonates et bicarbonates dans l’eau de mer. En d’autres termes, elle peut se caractériser par sa capacité à neutraliser les acides. Les composés qui la caractérisent sont les ions bicarbonates (HCO3– majoritaires), carbonates (CO32-) et hydroxydes (OH–). Ces composés agissent comme des tampons aidant à maintenir un pH[1] stable dans le milieu. Dans une moindre mesure, les borates, les silicates, les phosphates et certaines formes de matière organique contribuent également à cet effet.
L’AT n’est pas impactée par les échanges air-mer de CO2. Bien que l’entrée ou le dégagement de CO2 depuis et vers l’atmosphère modifient les valeurs de CT , l’AT reste constante car les ions conservatifs ne sont pas affectés par ces variations. En moyenne, l’AT d’une eau de mer se situe entre 2300 et 2500 µmol/kg (de CaCO3) et varient d’un océan à un autre, et de la surface en profondeur.
La plateforme SNAPO-CO2 analyse ces deux paramètres simultanément dans un même échantillon de 500mL grâce au montage d’un système automatisé. Basé sur la mécanique des fluides, l’échantillon d’eau de mer est aspiré par gravité (au déclenchement d’ouverture de vanne) dans le circuit et est acheminé jusqu’à l’entrée de la cellule de dosage en passant par un serpentin de refroidissement pour conditionner sa température à 20°C. La cellule où s’opère la titration se remplit ainsi par le fond jusqu’à débordement par trop plein. La commutation automatique de vannes complémentaires permet d’isoler l’échantillon ainsi piégé, dépourvu de tout contact avec l’air ambiant. Le dosage potentiométrique s’effectuera en système fermé, étanche. Cette cellule de dosage est munie d’un agitateur, d’une canule d’injection reliée à la burette d’acide, d’un piston compensateur, d’un thermomètre et d’une électrode de mesure combinée de précision. Le suivi du dosage est visible en temps réel sur l’interface collectant chaque mesure à l’aide d’un logiciel de pilotage et concentrateur de données.
Pour toute demande d’analyses, veuillez prendre contact avec les responsables du SNAPO en fournissant un formulaire de demande d’analyses (FDA) et le fichier de salinité (FDS) ci-dessous complétés. Les tarifs et les conditions générales devront être acceptées par le demandeur au moment de la demande d’analyses en signant la charte des utilisateurs suivante (à joindre aux 2 autres documents) :
Conditions générales
Respect de la confidentialité
Le personnel de la plateforme SNAPO-CO2 s’engage à ne pas publier ni divulguer de quelque façon que ce soit, les informations scientifiques et les données appartenant à l’utilisateur de la plateforme. Les demandes provenant d’utilisateurs extérieurs seront renvoyées aux PIs. Un travail de synthèse des données est régulièrement réalisé et, avec l’accord des PIs, les fichiers de données à nouveau contrôlés, transmis aux bases de données (e.g. SeaNoe, ODV, ODV-explore, GOA-ON). Enfin, nous nous réservons la possibilité d’utiliser éventuellement certaines données brutes (AT/CT, salinité, T°C) en interne, pour des objectifs de développement méthodologiques ou d’enseignement.
Valorisation
L’identification de l’apport technique et scientifique de la plateforme SNAPO-CO2 devrait être reconnu et clairement indiqué dans toutes les publications s’appuyant sur l’exploitation des données fournies par la plateforme. Suivant les recommandations de la CSOA, nous suggérons d’inscrire dans vos publications la phrase type suivante:
« The AT and CT data used in this study were analyzed at the SNAPO-CO2 service facility at LOCEAN laboratory and supported by CNRS-INSU and OSU Ecce-Terra »
Les utilisateurs de la plateforme SNAPO-CO2 s’engagent à informer le responsable scientifique de cette dernière de toute publication, communication écrite ou orale découlant travaux réalisés par le service d’analyse et de lui fournir les références complètes ainsi qu’une version électronique ou papier du document.
Le service analytique fournit avant tout une prestation « analyse, contrôle de qualité et distribution des concentrations en AT/CT » pour une campagne océanographique (ou un projet de recherche).