Evaluation de la pénétration du carbone anthropique en Méditerranée | Matériel et méthodes
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Etude hydrologique
Avant de procéder au calcul du carbone anthropique, une étude hydrologique à partir des données
des quatre campagnes s’avère indispensable afin de mieux caractériser les conditions physicochimiques spécifiques à la Méditerranée et de calculer les paramètres nécessaires à l’application
de la méthode de Gruber (âge des masses d’eau et déséquilibre moyen, ∆C
dis ).
2.3.1 Traitements des données brutes
Des « tests-qualité » sont appliqués aux données des quatre campagnes utilisés. Ces tests ont été
réalisés à l’aide des diagrammes AT-S, AT-T, TCO2-S et TCO2-T. A la suite de ces derniers, les
points suspects ont été écartés.
Une calibration des données d’oxygène dissous de la campagne METEOR M84/3 a aussi été
effectuée pour corriger les concentrations obtenues par la sonde CTD en fonction des valeurs
mesurées par la méthode Winkler. Pour plus de précautions, les points suspects ont été écartés.
2.3.2 Détermination des masses d’eau
Les différentes masses d’eau sont typiquement identifiées en utilisant deux traceurs conservatifs
(température potentielle et salinité) par l’analyse des diagrammes θ-S. Les diagrammes d’oxygène
et d’AT en fonction des traceurs hydrologiques (θ, S) ainsi que la littérature existante sur les masses
d’eau méditerranéennes ont également servi à cette identification. Par la suite, pour chaque eautype, est attribuée une gamme de profondeur, de salinité, de température, de densité et d’âge.
Cette classification s’est effectuée selon deux critères principaux :
Séparation horizontale entre les deux bassins de la Méditerranée (oriental et occidental).
Cette classification peut être étendue à l’échelle du sous bassin pour plus de précision ;
Séparation verticale de la colonne d’eau (eaux de surface : 0-150m, eaux intermédiaires :
150-800m et eaux profondes : supérieures à 800m).
2.3.3 Calcul de l’âge des masses d’eau
Afin de déterminer l’âge des masses d’eau, il est possible d’utiliser n’importe quel traceur ou
combinaison de traceurs qui contiennent l’information de l’âge de l’eau. Selon les données
disponibles dans les deux campagnes M51/2 et M84/3, différentes méthodes de datation peuvent
être appliquées : T/He, CFCs (Annexe 7).
Dans ce mémoire, trois techniques différentes de datation sont testées, à savoir : He/T, pCFC-12 et
pSF6. En se basant sur la cohérence des résultats obtenus et à des fin d’inter-comparabilité entre
les âges des deux périodes de temps, les âges retenus sont ceux calculés par la méthode des
pressions partielles des CFC-12.
En outre, d’après Watanabe et al. (2003), les techniques utilisant la pression partielle des CFC-12
et SF6 sont des outils suffisamment puissants pour obtenir l’âge d’une masse d’eau durant les trente
dernières années.
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Etude hydrologique
Avant de procéder au calcul du carbone anthropique, une étude hydrologique à partir des données
des quatre campagnes s’avère indispensable afin de mieux caractériser les conditions physicochimiques spécifiques à la Méditerranée et de calculer les paramètres nécessaires à l’application
de la méthode de Gruber (âge des masses d’eau et déséquilibre moyen, ∆C
dis ).
2.3.1 Traitements des données brutes
Des « tests-qualité » sont appliqués aux données des quatre campagnes utilisés. Ces tests ont été
réalisés à l’aide des diagrammes AT-S, AT-T, TCO2-S et TCO2-T. A la suite de ces derniers, les
points suspects ont été écartés.
Une calibration des données d’oxygène dissous de la campagne METEOR M84/3 a aussi été
effectuée pour corriger les concentrations obtenues par la sonde CTD en fonction des valeurs
mesurées par la méthode Winkler. Pour plus de précautions, les points suspects ont été écartés.
2.3.2 Détermination des masses d’eau
Les différentes masses d’eau sont typiquement identifiées en utilisant deux traceurs conservatifs
(température potentielle et salinité) par l’analyse des diagrammes θ-S. Les diagrammes d’oxygène
et d’AT en fonction des traceurs hydrologiques (θ, S) ainsi que la littérature existante sur les masses
d’eau méditerranéennes ont également servi à cette identification. Par la suite, pour chaque eautype, est attribuée une gamme de profondeur, de salinité, de température, de densité et d’âge.
Cette classification s’est effectuée selon deux critères principaux :
Séparation horizontale entre les deux bassins de la Méditerranée (oriental et occidental).
Cette classification peut être étendue à l’échelle du sous bassin pour plus de précision ;
Séparation verticale de la colonne d’eau (eaux de surface : 0-150m, eaux intermédiaires :
150-800m et eaux profondes : supérieures à 800m).
2.3.3 Calcul de l’âge des masses d’eau
Afin de déterminer l’âge des masses d’eau, il est possible d’utiliser n’importe quel traceur ou
combinaison de traceurs qui contiennent l’information de l’âge de l’eau. Selon les données
disponibles dans les deux campagnes M51/2 et M84/3, différentes méthodes de datation peuvent
être appliquées : T/He, CFCs (Annexe 7).
Dans ce mémoire, trois techniques différentes de datation sont testées, à savoir : He/T, pCFC-12 et
pSF6. En se basant sur la cohérence des résultats obtenus et à des fin d’inter-comparabilité entre
les âges des deux périodes de temps, les âges retenus sont ceux calculés par la méthode des
pressions partielles des CFC-12.
En outre, d’après Watanabe et al. (2003), les techniques utilisant la pression partielle des CFC-12
et SF6 sont des outils suffisamment puissants pour obtenir l’âge d’une masse d’eau durant les trente
dernières années.