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Accueil > Équipes > Biogéochimie ISotopique et Expérimentale-BISE

Biogéochimie ISotopique et Expérimentale - BISE

Responsables : G. Imfeld & D. Lemarchand

publié le , mis à jour le

Vision et objectifs de l’équipe

Le but à long terme de la recherche de l’équipe Biogéochimie Isotopique et Expérimentale est d’évaluer et d’anticiper les processus de transformation et de transfert dans la Zone Critique*, fondamentale pour les cycles de la matière et critique car elle est caractérisée par la vie et concentre la plupart des activités humaines.

L’équipe se concentre sur la compréhension du fonctionnement des systèmes eau matrice(minéraux/sols/sédiments)-organismes(végétaux, microorganismes) par la caractérisation et la quantification des transferts de matière et l’étude des processus qui les modulent.
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* La Zone Critique désigne la pellicule la plus externe de la planète Terre, celle qui est le siège d’interactions chimiques entre l’air, l’eau, les organismes et les roches.

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Une partie importante de nos travaux s’appuie sur la confrontation entre les résultats issus de l’expérimentation au laboratoire et les phénomènes observés dans bassins versants expérimentaux du Strengbach OHGE (forestier) et de Rouffach (viticole).

Les travaux sont menés dans le cadre de plusieurs projets internationaux (projets européens ERA-NET SETPROpER et INTERREG V SERIOR), nationaux (ANR Hydrocryzsto et Agreencamp, ANDRA, ADEME Geotref, CNRS-INSU EC2CO), régionaux (PolISO (AERM), IDEX) ou en collaboration industrielle (BASF, TOTAL).

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Objectifs principaux

- 1. Comprendre les processus et réactions déterminant les propriétés macroscopiques et la « réactivité » des systèmes complexes Eau-Minéraux-Organismes ;
- 2. Identifier les mécanismes contrôlant les fractionnements isotopiques élémentaires et moléculaires ;
- 3. Déterminer la distribution, la spéciation et la transformation de polluants qui contrôlent les voies de transfert ;
- 4. Définir les constantes de temps du transfert de la matière dans les hydrosystèmes continentaux

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Verrou et démarche

Notre verrou principal consiste à intégrer les processus biogéochimiques à différentes échelles spatiales (du nm (molécules, site cristallin) jusqu’à la zone critique), en tenant compte des échelles de temps réactionnelles des compartiments biotiques et abiotiques.

Notre démarche s’appuie sur 3 piliers :
• La conceptualisation des interactions eau-matrice-(organismes), incluant la modélisation
• Le développement de traceurs ‘processus-spécifiques’, et notamment isotopiques
• La confrontation entre l’expérimentation de laboratoire et l’observation de terrain



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Equipe et capacités

L’équipe compte 13 chercheurs et enseignant-chercheurs, 15 ITA, 4 post-docs et 8 doctorants. Elle est notamment spécialisée dans les développements méthodologiques (analyses élémentaires, isotopiques, des phases minérales et microbiologiques) pour l’étude des processus géochimiques et biogéochimiques, et conceptuels pour quantifier et modéliser les processus d’altération et de transformation, notamment sur la base des signatures chimiques et isotopiques.

Elle s’appuie sur ces capacités analytiques, expérimentales (laboratoire) et des bassins versants expérimentaux :

_ pôle analytique du LHyGeS