Si bon d’avoir les pieds dans la gadoue – DΘctΩrant·Σs

La Science Infuse

Par Louis-Marie Le Fer

Transcription de l’épisode :

RENCONTRE AVEC OLIVIER DANS LA RUE

Bruits de rue en fond

Louis-Marie : Olivier, Olivier !

Olivier : Oh Louis-Marie, qu’est-ce que tu fais là, ça fait plaisir de te voir depuis le temps.

LM : Bah oui ça fait depuis la fin du lycée qu’on s’est pas vus. Tu vas bien ?

O : Oui ça va, je reviens de vacances mais on a eu un temps bizarre. Tantôt de grosses chaleurs, tantôt de la pluie. Je ne sais pas si on peut parler de dérèglement climatique comme on entend souvent à la radio mais ça y ressemble fortement.

LM : Mais tu sais que moi je fais une thèse à l’Université d’Orléans dans un laboratoire de recherche qui s’appelle l’ISTO et je travaille indirectement sur ces questions de climat.

O : Ah bon ? Tu fais une thèse ? Et tu peux sauver le climat ?

LM : Moi non, j’irais pas jusque-là, mais je travaille avec une collègue qui le peut ! Tu veux que je te la présente ? Elle habite à 1h d’ici en pleine Sologne, mais je te préviens il va falloir chausser les bottes !

O : Tu as piqué ma curiosité, allez on y va !

DECOUVERTE DE LA TOURBIERE

Bruits de portières de voiture qui claquent
Suivis de bruits de pas dans l’eau

O : Dis donc elle habite dans un endroit plutôt reculé et humide ta collègue.

LM : Ne t’en fais on y est ! Voilà je te présente ma collègue

O : Je ne comprends pas, je ne vois personne…

LM : Bah si, là juste devant toi Olivier ! Je te présente Madame La Guette.

O : Attends mais je ne comprends pas, qu’est-ce que cette prairie inondée a à voir avec ça ?

LM : C’est pas une prairie inondée, c’est une tourbière Olivier. La tourbière de la Guette.

O : Une tourbière ?

LM : Oui, une tourbière. Et plus que ma collègue, c’est un formidable puits de C capable de réguler le climat. Et j’ai la chance qu’elle soit mon terrain de jeu. Et aujourd’hui c’est le moment de récupérer des échantillons comme je fais tous les mois et je te propose de m’accompagner pendant cette journée. Alors tu viens ?

O : Allez on y va !

DECOUVERTE DU SILICIUM

Bruits de pas dans l’eau

O : Louis-Marie dis-moi, c’est quoi cette plante ?

LM : ATTENTION OLIVIER !

O : Aïe, je crois que je me suis coupé.

LM : Je t’avais prévenu. La plante que tu viens de toucher c’est ce qu’on appelle une carex. C’est une plante qu’on retrouve souvent dans les zones humides et comme tu as pu le remarquer sa tige est assez coupante.

O : Comment elle fait ça ?

LM : Ça Olivier, c’est en partie grâce au Silicium.

O : Le silicium ?

LM : oui, le silicium c’est un élément chimique et c’est le 2eme plus abondant dans la croute terrestre après l’oxygène. Ce Silicium lorsqu’il est sous forme dissoute, il peut être absorbé par les plantes comme la carex que tu tiens dans la main. Cette plante va utiliser le Silicium dissout et le transformer en sortes de grains, de petits solides qu’on appelle des phytolithes et qu’elle va stocker dans certains de ses tissus. Ça va la rendre plus rigide, plus forte, plus résistante face à des menaces extérieures comme les sécheresses ou encore les herbivores. Bref, le Silicium c’est un peu comme un produit dopant pour la plante.

O : Très bien mais je ne vois pas trop le rapport avec le climat ?

LM : Justement j’y viens. Tu sais que le CO2 présent dans notre atmosphère est un gaz à effet de serre. Tu sais sans doute déjà que les plantes captent ce CO2 pour créer leur propre matière organique, leurs propres molécules carbonées par la photosynthèse. Et bien une plante dopée au Si, c’est une plante plus forte et donc susceptible de capter plus de CO2. Et autant de CO2 capté, c’en est autant de moins dans l’atmosphère. Et ça c’est bon pour le climat ! Regarde autour de toi la diversité de plantes. Toutes ces espèces accumulent du Silicium. Certaines en accumulent plus, d’autres en accumulent moins. Mais en général notre tourbière, c’est en quelque sorte un réservoir de Si et un puits de C.

O : D’accord je commence à mieux comprendre le lien entre Silicium et Carbone. Mais dis-moi Louis-Marie, comment tu le mesures ce Silicium ?

LM : Prends cette pompe et suis-moi.

MESURE DE SILICIUM

Bruits de pompe à eau

O : Louis-Marie, tu m’expliques ce que c’est que ce tube plastique enfoncé dans le sol de ta tourbière et ce que tu es en train de faire ?

LM : Ça Olivier, c’est ce qu’on appelle un piézomètre. Ça nous sert à la fois à mesurer le niveau d’eau dans notre tourbière mais aussi à faire des prélèvements pour analyser différents paramètres chimiques comme le Silicium. Là je suis en train de pomper l’eau contenue à l’intérieur du tube pour la récupérer et ensuite l’analyser. Allez viens on a encore du travail !

DÉCOUVERTE NOTION DE TOURBE, SÉQUESTRATION DU C ET ARGILES

Bruits de pas dans l’eau

O : AAAAAAAAHHHH !
Mince ma botte est coincée dans la gadoue !

LM : Ne t’en fais pas Olivier, moi aussi ça m’arrive souvent ! Et si je peux me permettre c’est pas vraiment de la gadoue ! C’est ce qu’on appelle de la tourbe !

O : J’avais déjà entendu ce mot auparavant mais je t’avoue que jusqu’ici j’avais du mal à mettre une image dessus.

LM : Tu veux que je te montre à quoi ça ressemble ? Tiens passe-moi l’instrument qui est à côté de toi.

O : qu’est-ce que c’est ?

LM : Ça Olivier, c’est ce qu’on appelle un carottier et comme son nom l’indique, il va me permettre de prélever une carotte de sol. Ça nous permet de dresser un profil du sol de notre tourbière.

Coups de carottier qui creuse dans la tourbe

LM : et voilà ! Alors décris moi ce que tu vois Olivier ?

O : Et bien je dirais que je vois quelque chose qui s’étend de la surface jusqu’à environ 1 m de profondeur, qui est plutôt brun. Et quand je regarde de plus près et que je touche, ça me fait penser à des débris de plantes mais qu’on aurait compacté.

LM : Très bien Olivier, c’est tout à fait ça. Toute la zone que tu viens de décrire c’est la fameuse tourbe dont on parlait. On a parlé des plantes tout à l’heure qui fabriquent leur propre matière organique, leurs propres molécules carbonées grâce à la photosynthèse. Quand ces plantes meurent, en temps normal cette matière organique se décomposerait. Sur une tourbière, la particularité c’est que cette matière organique ne se décompose pas et donc par défaut, elle s’accumule. Est-ce que tu as une idée de pourquoi ? Je te donne un indice : tu as les pieds en plein dedans.

O : L’eau ?

LM : Et oui, l’eau ! Notre tourbière est en fait un milieu gorgé d’eau et donc très pauvre en oxygène. Et sans oxygène, les décomposeurs du sol ne peuvent pas travailler ! Et grâce à ça, cette matière organique, ce Carbone est séquestré, piégé dans le sol.

O : Mais attends Louis-Marie, il y a quelque chose que je ne comprends. Pourquoi l’eau s’accumulerait-elle ici ?

LM : Excellente question ! Regarde bien le bout de la carotte qu’on vient de sortir du sol. Tu ne remarques rien ?

O : Si, il y a comme une partie grisâtre sur les 20 derniers centimètres. Et quand je touche ça me fait un peu penser à du sable.

LM : Exactement ! Imagine que notre tourbière c’est un peu comme une cuvette. Cette zone plus fine grisâtre que tu vois au bout de notre carotte, c’est ce qu’on appelle des argiles et elles viennent tapisser le fond de notre cuvette d’une couche imperméable. C’est pour ça que l’eau peut s’accumuler ! Allez viens, on continue, il faut que je mesure autre chose !

TRANSITION PARCOURS PERSO/AMOUR TRAVAIL DE TERRAIN

Bruits de pas dans l’eau

O : Dis-moi Louis-Marie, je vois le sourire sur ton visage quand tu es sur le terrain, tu y es vraiment comme un poisson dans l’eau non ?

LM : Décidément tu me connais bien. Et je crois que mon enthousiasme est difficile à cacher quand on évoque le mot « terrain ». J’aime avoir les pieds dans l’eau (et pourtant c’était pas gagné crois moi ! Mes parents me disent souvent que la première fois qu’ils ont tenté de me mettre à l’eau chez moi en Normandie, j’étais tellement terrorisé par les vagues que je n’acceptais que les flaques que la marée avait laissé sur le sable en se retirant). Oui c’est vrai que le terrain c’est la partie du processus de recherche que je préfère et que j’ai le plus pratiquée lors de mes postes précédents en Allemagne et en Belgique, où je passais mes journées entières sur plusieurs mois d’affilée à sillonner la campagne pour échantillonner des mares. J’aime être au grand air, être les pieds dans la boue, les manches retroussées. J’aime travailler sur du concret, sentir, observer.

O : Mais si tu tiens tant que ça à être au grand air, pourquoi ne pas avoir choisi un métier qui t’aurait permis de ne faire que ça ?

LM : Je pense aussi qu’il y aurait une partie frustrante si jamais je ne devais faire que du terrain et ne pas avoir à exploiter les données que j’ai récoltées. Aujourd’hui, j’ai de la chance dans mon sujet de thèse de pouvoir toucher un peu à tout, d’être impliqué dans toutes les étapes du processus de recherche de la collecte des échantillons à l’interprétation des résultats en passant par la case laboratoire. C’est une grande satisfaction pour moi de m’impliquer dans tous les maillons d’une question de recherche. Et même au-delà de ça, ça fait partie de mon équilibre. Ah on y est !

DÉCOUVERTE MESURE DES FLUX DE SILICIUM EXPORTES PAR LA TOURBIÈRE

Bruits d’écoulement d’eau, bruits de voitures passant sur la route

O : Mais Louis-Marie qu’est-ce que tu fais dans ce fossé ? Je ne comprends pas bien, on est plus vraiment dans la tourbière ? Tu prends des échantillons ici aussi ?

LM : Je vais t’expliquer. Tu vois cette route départementale qui longe la tourbière. Et bien pour que sa construction soit possible, il a fallu creuser le fossé dans lequel on se tient. Le problème est qu’à cause de ce fossé, toute l’eau de la tourbière s’échappe et elle s’assèche.

O : Ah je vois…

LM : Tiens prends ce seau d’eau salée que j’ai préparé, remonte le fossé de quelques dizaines de mètres et déverse tout d’un coup. Pendant ce temps, moi j’immerge cette sonde qui va permettre de suivre la trace du sel.

O : C’EST BOOOOON ! Bon tu m’expliques pourquoi on fait tout ça maintenant ?

LM : Très bien ! Pour faire court, en suivant ce nuage de sel et en mesurant sa vitesse de diffusion, de passage dans le fossé, on est capable de connaître le débit d’eau qui s’échappe de notre tourbière.

Comme je te l’ai dit tout à l’heure, la tourbière est un réservoir de Si et de C mais du coup c’est un réservoir « percé » entre guillemets à cause du fossé qui l’assèche. Moi ce que je cherche à comprendre avec ma thèse c’est si ce réservoir de Si et de C se vide ou au contraire s’il reste stable. Pour ça il faut que je calcule des flux de Si et de C qui sortent de ma tourbière. Et ça passe par une mesure de débit (qu’on vient juste de mesurer avec le sel). Au final, je devrais même être capable de te dire en moyenne combien de kilos de Si et de C sortent chaque jour/chaque mois/chaque année de ma tourbière.

O : Et en quoi ça t’est utile de connaitre cela ?

LM : Très bonne question Olivier. Ce que je t’ai décrit se passe à une petite échelle, celle de notre tourbière mais il faut se rendre compte que ce Si et ce C qui sortent de notre tourbière ne s’arrêtent pas là. Ils vont être ensuite transférés dans les rivières jusqu’aux océans. Ils interviennent donc à plus grande échelle où se joue aussi la régulation du climat. Viens Olivier je t’emmène voir quelque chose que tu n’as jamais vu.

DECOUVERTE EMISSIONS CO2 ET CH4 PAR TOUR A FLUX

Bruits de pas dans l’eau
Grésillements d’appareils de mesure

O : Encore un appareil ! Mais c’est vrai que celui-là est pour le moins original !

LM : Je t’ai dit qu’à cause du fossé, la tourbière s’assèche. En s’asséchant, la présence d’oxygène et donc de décomposeurs devient possible

O : Les décomposeurs ? Tu parles des petites bébêtes du sol quoi ?

LM : Oui des bactéries entre autres. Et à cause d’elles, la matière organique séquestrée se dégrade. Pour résumer, le carbone piégé quitte son piège…Il le quitte par l’eau sous forme dissoute comme on a vu, mais aussi sous forme de gaz par émissions de CO2 entre autres, qui tu le sais est un gaz à effet de serre. Rends-toi compte de ce que ça veut dire. Imagine la quantité de Carbone séquestrée depuis des milliers d’année et qui est maintenant sur le point d’être relarguée dans l’atmosphère. Une tourbière perturbée comme la nôtre, c’est en quelque sorte une bombe à retardement ! Allez Olivier, un dernier effort, je t’emmène au stop final de notre promenade sur la tourbière.

IMPACT EPISODES CLIMATIQUES, STATION METEO

Bruits de pas dans l’eau, pluie et orage.

O : Heureusement qu’on arrive à la fin, je commence à voir des nuages et je crois même avoir senti quelques gouttes. D’ailleurs quand j’y pense, qu’il pleuve ou qu’il fasse une chaleur écrasante, tout cela doit énormément influer sur le Silicium et le Carbone qui sortent de ta tourbière ?

LM : Décidément quel flair tu as Olivier ! C’est pour ça qu’on a installé l’instrument devant lequel on se tient. C’est une station météo. Elle mesure en permanence la température, l’ensoleillement, les précipitations, l’humidité. Mon but à moi c’est d’identifier des événements climatiques extrêmes qui sont courts et intenses : comme des pics de sécheresse ou au contraire des pics de précipitations et de comprendre comment mes flux de Si et de C qui sortent de ma tourbière réagissent lors de ces épisodes.

ORIGINE(S) DU SILICIUM

O : Mais Louis-Marie, ma question tombe peut-être un peu comme un cheveu sur la soupe à ce stade de notre visite mais ce Silicium qui sort de la tourbière, il vient d’où ?

LM : Si c’était si facile je te l’aurais dit Olivier. Et c’est bien là toute une question de mon sujet de thèse. Tiens reprenons la carotte. Tu te souviens des deux couches ? La première, c’est la couche de tourbe, le compartiment organique de notre tourbière et la deuxième au fond, c’est la couche d’argiles, le compartiment minéral de notre tourbière. Et bien le problème c’est que le Silicium peut provenir de ces deux compartiments !

O : Mais comment savoir qui vient de quoi dans l’histoire ?

LM : Ce qu’il faut savoir c’est qu’il existe différentes versions du Si (comme il existe différentes versions du Carbone, tu as sûrement déjà entendu parler du C14). Il y a des versions plus lourdes, d’autres plus légères. C’est ce qu’on appelle des isotopes.

O : Des isotopes ?

LM : Des isotopes. Là où ça devient intéressant c’est que le compartiment organique et le compartiment minéral de la tourbière vont incorporer ces versions plus lourdes et plus légères du Si en proportions légèrement différentes ce qui donne à chacun une signature particulière. Pour trouver d’où vient le Si qui sort de ma tourbière, il me suffit de comparer ces signatures.

AU REVOIR TOURBIÈRE

Bruits de pas dans l’eau, pluie et orage

LM : Bon Olivier, je suis au regret de te dire que notre campagne d’échantillonnage touche à sa fin, du moins pour ce mois-ci. En tout cas, j’espère que ça t’a plu et que maintenant tu comprends un peu mieux mon sujet de thèse et surtout que tu comprends pourquoi c’est si passionnant d’avoir les pieds dans la gadoue.

O : Je n’ai qu’une envie c’est de rechausser les bottes le plus vite possible !

LM : Bon allez, la journée est loin d’être finie. Maintenant direction le laboratoire pour analyser nos échantillons. Tourbière, ma chère collègue, on se retrouve le mois prochain !

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