Le carbone est à l’origine de la formation du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4), dont on sait qu’ils sont les gaz à effet de serre les plus largement impliqués dans le changement climatique. On sait aussi que les sols et les sédiments constituent d’importants et précieux réservoirs de carbone.
Photo par Andreas de Pixabay
Mais on connaît peu les processus biogéochimiques responsables de la transformation du carbone ainsi emprisonné en gaz émissibles dans l’atmosphère. Les chercheurs impliqués dans le projet MIMOC se donnent pour objectif d’analyser ces phénomènes, et notamment d’étudier, sur le terrain, les interactions du carbone avec les minéraux du sol contenant du fer. Piloté par Laurel ThomasArrigo, qui dirige le laboratoire de chimie environnementale à l’université de Neuchâtel, ce projet est lauréat d’une prestigieuse bourse du Fonds national suisse (FNS), pour la période 2025-2030.
Les réactions chimiques concernant les minéraux ferreux, de même que leur impact sur la dynamique du carbone, n’ont principalement été étudiées qu’en laboratoire. Les expériences prévues dans le cadre de MIMOC emmèneront les chercheurs sur trois terrains différents : les sols volcaniques, les sols côtiers et les zones humides.
Laurel ThomasArrigo travaille sur les premiers depuis plusieurs années, et précise l’intérêt particulier qu’ils représentent : « Les sols volcaniques se caractérisent par d’excellentes capacités de stockage du carbone organique. C’est en partie dû à l’abondance de minéraux ferreux réactifs, typiques de ces sols. Ces minéraux présentent une grande surface réactive qui stabilise le carbone organique, empêchant ainsi sa dégradation. Nos travaux antérieurs dans des régions volcaniques telles que l’Islande, où nous étudions les interactions entre le fer et le carbone depuis 2019, apporteront donc des connaissances précieuses à MIMOC ».
Outre la compréhension du phénomène de la formation des gaz à effet de serre dans les sols, le projet donnera la possibilité d’analyser la façon dont le changement climatique et les facteurs environnementaux ont une influence sur la stabilité des minéraux contenant du fer.
Pour mener à bien ces recherches, les techniques et modèles expérimentaux mis au point au laboratoire sont le plus possible transposables aux réalités du terrain. « L’étude d’un processus biogéochimique dans un environnement naturel peut s’avérer difficile car le système est beaucoup plus complexe et présente des variables plus difficilement contrôlables qu’en laboratoire », précise la chercheuse.
