Mesure in situ et en continu du CO2 dissous

La mesure en continu et sur le long terme de la pression partielle en CO2 dissous (pCO2) dans les milieux aquatiques, rivières, lacs ou eaux souterraines, est un enjeu important pour améliorer la quantification des flux de carbone, en particulier le dégazage mais aussi le métabolisme, en complément des mesures d’oxygène dissous.

Des développements ont été réalisés depuis une dizaine d’années, avec des capteurs infra rouge couplés à des systèmes d’extraction, soit passifs avec la mesure du gaz dans un headspace derrière une membrane, soit « actifs » avec pompage et circulation d’air dans un tube silicone. Des capteurs commerciaux, développés pour l’océanographie, sont disponibles mais sont onéreux. Les travaux actuels progressent vers l’utilisation de capteurs low cost (Bastviken et al ., 2015, Fietzek et al., 2014), voire vers l’utilisation d’optodes. Le projet TERRA FORMA permet d’avancer dans ces développements, en qualifiant différents capteurs : 1. un capteur commercial autonome, où une membrane plane assure l’équilibration eau-air, 2. un capteur atmosphérique intégré dans un fritté téflon pour l’équilibration et l’étanchéité, 3. un capteur atmosphérique bas coût intégré dans un casing imprimé en 3D avec une membrane pour l’équilibration.

Les développements et tests réalisés, au laboratoire comme sur le terrain permettront de formaliser un protocole de qualification des capteurs de mesure de gaz dissous. Les capteurs et leurs datalogger seront déployés dans les sites tests de TERRA FORMA et sur d’autres bassins versants ou sites d’études.

Thématiques  : Ressources en Eau , Pollution

Références  :
  • Bastviken D. Sundgren I. Natchimuthu S. Reyier H. & Gålfalk M. Technical Note : Cost-efficient approaches to measure carbon dioxide (CO2) fluxes and concentrations in terrestrial and aquatic environments using mini loggers Biogeosciences, 2015, 12, 3849-3859
  • Fietzek P., Fiedler B. Steinhoff, T. & Körtzinger, A. In situ Quality Assessment of a Novel Underwater pCO2 Sensor Based on Membrane Equilibration and NDIR Spectrometry Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, American Meteorological Society, 2014, 31, 181 - 196



Mis à jour le 21 mai 2024