Projet ANR-07-BLAN-0222 – DYNAMOS : Dynamique Moléculaire du carbone Organique des Sols
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : CNRS - DR ILE-DE-FRANCE SECTEUR SUD (CNRS - DR ILE-DE-FRANCE SECTEUR SUD)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Institut national de la recherche agronomique; Institut national de la recherche agronomique; Université Pierre et Marie Curie
Montant : 480000.0 euros
Date de début : 2007
Durée : 48 mois
Résumé : DYNAmique Moléculaire du carbone Organique des Sols (DYNAMOS). Le but principal de DYNAMOS est la construction d'un modèle de nouvelle génération du comportement du carbone dans les sols. La modélisation décrira à la fois la composition chimique et la dynamique du carbone des sols dans une représentation généralisée et quantitative. L'échelle de temps envisagée ici pour la dynamique du carbone couvrira la période de temps de 1 à 1000 ans et les sucres, peptides, acides aminés, lignines, lipides, leurs produits de dégradation et les espèces carbonées non caractérisées d'origine biologique seront les molécules décrites dans le cadre de DYNAMOS. Les modèles que livrera DYNAMOS sont originaux par trois aspects principaux: il considéreront la matière organique à l'échelle moléculaire, intégreront les processus de cette échelle moléculaire vers l'échelle globale et prendront en compte les perturbations mécaniques verticales. Dans un premier temps, des données seront acquises afin de déterminer la production, le devenir et l'âge du carbone des composés spécifiques individuels. Les paramètres caractérisant la dynamique seront acquis par mesure isotopique (13C et 14C) sur composés spécifiques, par GC-IR-MS et AMS. Les sites pour l'acquisition des données, la calibration et la validation du modèle sont choisis sur la base de la connaissance de leurs contraintes environnementales et de leur histoire isotopique: marquage naturel en 13C (avec ou sans changement de végétation de C3 en C4 et vice-versa), application de litière artificiellement marquées en 13C et 15N en forêt et champ. Ces sites incluent des expériences à long-terme gérées par les partenaires eux-mêmes auxquels s'ajoutent un panel de sites dans le monde. Dans un second temps, la distribution des espèces organiques, isotopiques et des âges dans les sols (représentation 1 dimension) sera modélisée par couplage entre dynamique du carbone et perturbation mécanique verticale. En plus d'offrir un modèle robuste de la dynamique du carbone dans les sols, DYNAMOS évaluera et modélisera l'altération de la signature isotopique des molécules au cours de la dégradation et créera une base de données sur les composés spécifiques contenant à la fois des données publiées et des données acquises dans le cadre du projet. -  Ce projet regroupe quatre des principales équipes françaises impliquées dans la géochimie du carbone dans les sols et des mesures isotopiques moléculaires. Le projet participera de plus à l'effort de structuration amorcée par la communauté scientifique française et certifiera le rang international des équipes de DYNAMOS. DYNAMOS aura des implications pour différents champs scientifiques: les cycles géochimiques globaux en précisant la description du cycle du carbone terrestre et en introduisant la composition chimique de la matière organique dans les modèles du carbone; la sylviculture ou l'agriculture en offrant un cadre chimique pour la gestion de résidus de récolte et produits résiduaires organiques; la géochronologie, la paléoécologie et la paléoclimatologie en modélisant la dégradation de la signature isotopique et la préservation des biomarqueurs terrestres.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              ...