Le méthane dans les milieux aquatiques : un nouvel outil de mesure in situ à haute résolution

Suite à une campagne de mesure au Lac Aiguebelette en mai 2019, un jeu de données exceptionnel a été obtenu d’un nouveau capteur (Membrane Inlet Laser Spectrometer, MILS) : une cartographie 2D haute résolution du méthane de surface et de sa signature isotopique ! En suivant une méthode d’analyse, proposée par Tonya DelSontro de l’Université de Waterloo au Canada, des scientifiques du CNRS Terre & Univers [1], impliquant l’IGE / OSUG, ont pu caractériser la dynamique du méthane (CH4) dans ce système lacustre de manière extrêmement précise et représentative, avec une discrimination des processus biogéochimiques en jeu.

Au lac d’Aiguebelette, ce nouvel outil de mesure in situ a permis aux scientifiques de conclure que le méthane présent en surface provient principalement des zones littorales peu profondes, où les sédiments, source de méthane, sont plus proches de la surface. Lors du transport latéral des masses d’eau de la zone littorale, le changement de signature isotopique révèle que l’oxydation du méthane prévaut sur la production locale in situ. La comparaison avec des études antérieures confirme l’importance des mesures à haute résolution (en particulier pour capter la grande variabilité dans la zone littorale) et montre que, à parité de variation en concentration de méthane dissous, les petits lacs subissent des changements plus importants dans la signature isotopique du méthane. Cela peut s’expliquer par le fait que les petits lacs ont une zone littorale plus grande par rapport à la surface totale.

Des outils clés pour de nouveaux projets

Dans un avenir proche ces nouveaux capteurs in situ seront des outils clés pour étudier les processus gouvernant la dynamique du CH4 dans les systèmes aquatiques, le suivi des gaz dissous, et pour obtenir facilement et rapidement des ensembles de données représentatifs de la variabilité spatiale et temporelle de ces gaz. Dans le cadre de deux nouveaux projets du PEPR FairCarbon (CarboNium et TROPECOS) et de l’EquipEx+ TERRA FORMA impliquant l’IGE, ce nouveau capteur sera déployé sur le lac Léman et dans l’estuaire tropical de la rivière Saigon et le delta du Mékong au Vietnam. Ces instruments pour le suivi rapide des gaz dissous sont désormais disponibles dans le commerce et fabriqués par la société grenobloise A2 Photonic Sensors.