POMME 3

Programme Océan Multidisciplinaire Méso Echelle

Base de fichiers de données bateau

Assimilation d'azote (N15) et de carbone (C13)

Les dosages des sels nutritifs (nitrate, nitrite, phosphate, ammonium) ont été effectués par des méthodes colorimétriques classiques automatisées sur des chaînes de type AutoAnalyseur Technicon selon les protocoles définis par Tréguer et le Corre (1975). Les échantillons sont directement prélèvement à la rosette dans des flacons en polyéthylène de 20 ml préalablement rincés à l'acide chlorhydrique 10% puis 3 fois avec l'eau de prélèvement. Pour éviter tout risque de pollution l'aiguille de pompage du système d'analyse plonge directement dans ces flacons de prélèvement. Les analyses sont effectuées à bord immédiatement après le prélèvement (délai inférieur à une heure).

Les concentrations en silicates ont été mesurées sur les échantillons issus des campagnes Pomme 3.

La ligne de base est réglée en analysant de l'eau déionisée MilliQ-plus préparé à bord. Une correction de l'effet de turbidité du à la teneur en sel de l'eau de mer est donc appliqué aux hauteurs de pic pour le calcul des concentrations. Pour le dosage de l'ammonium, la ligne de base est réalisée avec de l'eau de mer profonde (1000-2000 m). La calibration de chaque voie d'analyse est réalisée à chaque station à l'aide de 4 solutions standard couvrant la gamme des concentrations rencontrées pour chaque élément. Ces solutions sont préparées à partir de produits ultra-purs (Merck). Les protocoles analytiques et les solutions d'étalonnage utilisées ont été validés par la participation à l'exercice d'intercalibration annuel européen Quasimene.

Les résultats fournis dans les tableaux de données sont exprimés en µmoles.l^-1 ou en nmoles.l^-1 pour l'ammonium. Les précisions analytiques (écart-type entre réplicats) sont les suivantes):

Nitrate: ± 0.040 µmoles .l^-1 limite de détection 0.050 µmoles .l^-1

Nitrite: ± 0.025 µmoles .l^-1 limite de détection 0.010 µmoles .l^-1

Phosphate: ± 0.010 µmoles .l^-1 limite de détection 0.015 µmoles .l^-1

Ammonium ± 10 nmoles .l^-1 limite de détection 10 nmoles .l^-1

Silicates ± 0.050 µmoles .l^-1 limite de détection 0.050 µmoles .l^-1

Références

Tréguer P., LeCorre P, 1975. Manuel d'analyse des sels nutritifs dans l'eau de mer. Utilisation de l'AutoAnalyser II Technicon. 2nd ed., Univ. Bretagne Occidentale, Laboratoire de Chimie marine, Brest, France, pp. 1-110

Les taux d'assimilation du carbone (production primaire), du nitrate (production nouvelle) et de l'ammonium (production régénérée) ont été estimés à l'aide de la technique du double marquage ¹³C-¹⁵N. Les incubations ont été uniquement réalisées en mode in-situ simulé au cours des legs 1 et complétés par des incubations in situ au cours des legs 2 de chaque campagne.

Une parfaite correspondance a été notée entre les taux de production primaire obtenus avec le ¹⁴C et ceux obtenus avec le ¹³C à partir des expériences simultanées réalisées au cours des legs 2 (pente = 0.99 ; r² = 0.91 ; n = 96).

De même des comparaisons effectuées avec les incubations in situ montrent une bonne qualité des expérimentations menées en mode in situ simulé :

Production primaire: pente = 1.07 ; r² = 0.89   ; n = 70

Production nouvelle: pente = 1.00 ; r² = 0.90  ; n = 68

Production régénérée: pente = 1.02  ; r² = 0.93  ; n = 70

Protocole expérimental :

Des échantillons de 600ml ont été prélevés aux stations de nuit à 6 niveaux de profondeurs entre 0 et 100m. A chaque échantillon est apporté du bicarbonate de sodium marqué au carbone-13 (enrichi à 99%) de façon à obtenir un enrichissement de 10%. L'échantillon destiné à la mesure de la production nouvelle est enrichi avec du ¹⁵N-NaNO₃ (99%) à une concentration équivalente à 10% de la concentration initiale. L'échantillon destiné à la mesure de la production régénérée est enrichi avec du ¹⁵N-NH₄Cl (99%) à une concentration de 83 nmoles.l^-1. Après addition des traceurs les échantillons sont immédiatement mis en incubation (avant le lever du jour). L'incubation se poursuit durant toute la phase diurne à l'issue de laquelle les échantillons sont filtrés sur des filtres GF/F de diamètre 25 mm calcinés. Après filtration les filtres sont séchés à 60°C 24 h et conservés au sec jusqu'à analyse. L'analyse des enrichissements isotopiques est effectuée sur un spectromètre de masse Europa Scientific. Les taux d'assimilation sont exprimés en :

mgC.m-3.d^-1 pour la production primaire

nmoles N.l^-1.d^-1 pour la production nouvelle et la production régénérée.

Où d représente la durée d'incubation (du lever au coucher du soleil)