Département Biogéochimie

Au sein du département Biogéochimie, l'UMR Metis continue de porter une longue tradition de modélisation des transferts d'éléments nutritifs (carbone, azote, phosphore, silice) au sein des bassins versants jusque dans la zone côtière, où ils jouent un rôle considérable sur les cycles biogéochimiques. Ces modèles, qui concernent aussi les émissions de gaz à effet de serre (N2O, CH4, CO2) depuis les sols et les surfaces en eau, ont été appliqués avec succès à de nombreux bassins versants, depuis des petits hydrosystèmes nordiques au fonctionnement pristine jusqu'au fonctionnement fortement anthropisé de quelques grands fleuves du monde. Aujourd’hui les codes sont applicables à des échelles continentales, l'échelle globale étant un objectif à moyen terme. Le déploiement des modèles sur de nouveaux terrains ne peut être réalisé sans une analyse approfondie des systèmes de production agricole locaux. La problématique biogéochimique rejoint ici une autre thématique globale, celle de l'agriculture face au développement démographique. Dans la plupart des projets qu'elle mène, notre UMR cherche à inclure les activités humaines elles-mêmes dans une vision intégrée de la biogéochimie et de l'hydrologie.

L'UMR dispose également de compétences remarquables en géochimie organique et en chimie des contaminants et bénéficie d’un parc analytique conséquent. Afin de mieux comprendre l’origine et le devenir des matières organiques dans les environnements naturels, leur structure chimique moléculaire et leur composition isotopique sont analysées. Ces travaux sont appliqués à une large gamme d’environnements (sols et eaux pour l’étude du fonctionnement des écosystèmes actuels, sédiments pour des reconstructions paléo-environnementales, météorites pour des objectifs de cosmochimie organique). Elle développe aujourd'hui ce savoir-faire en direction des composés les plus labiles et les plus actifs à la fois vis-à-vis du transfert des éléments nutritifs associés et de la réactivité du carbone dans les eaux et les sols. Ces compétences s'appliquent également au domaine des contaminants organiques en particulier les semi-volatils, dont la présence est attestée à l'échelle de la planète entière et dont la dynamique ne peut être appréhendée qu'à des échelles régionales ou continentales, en couplant observation et modélisation. Leurs échanges entre milieux physiques, en particulier les hydrosystèmes et l'atmosphère, et le milieu vivant font l’objet d’attentions particulières.