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Laboratoire mobile de mesure des Gaz à Effet de Serre (GES) et leurs isotopes

Dans le cadre du projet d’infrastructure Analysis and Experiment on Ecosystems (AnaEE), l’UREP a développé et mis au point un dispositif mobile de mesure des GES qui est mis au service de la communauté scientifique.

Ce service fournit deux instruments (laboratoires mobiles) de mesure pour suivre en temps réel l’évolution des flux de sol de CO₂, N₂O et CH₄, la concentration sur profil vertical dans l’air et le tout avec leur signature isotopique (¹³C, ¹⁵N). Ces instruments de mesure peuvent être installés sur des sites expérimentaux portant sur différents écosystèmes (prairies, cultures, forêts). Les données collectées sont complétées par les mesures de sol et de conditions météorologiques. Les flux de CO₂, H₂O, N₂O et CH₄ à l’échelle de la parcelle sont déterminés à partir d’une technique dite "d’Eddy Covariance".

Pour ce faire, nous avons équipé deux remorques comprenant des analyseurs de gaz de type « Cavity Ring Down Spectroscopy »(Aerodyne, Picarro) couplés à un système de prélèvement d’échantillons, capables de mesurer de manière continue les concentrations en CO₂, CH₄, H₂O, N₂O et leurs isotopes stables (¹³C, ¹⁵N) en huit points différents. La technique de CRDS fournit une grande sensibilité, vitesse et sélectivité. Elle peut être configurée pour mesurer deux ou trois gaz simultanément (avec une fréquence de mesure de 0.1Hz et une précision de 0.5 pour mille). Le système d’acquisition des données collecte les données issues des échantillons et pilote leur sélection. Une connexion internet par satellite permet de se connecter à distance à la remorque pour télécharger les données, changer certains paramètres du programme, gérer les alarmes (envoi par mail), etc... Pendant une campagne sur site, les mesures fournissent des données avec une grande qualité pour estimer l’évolution temporelle des signatures isotopiques des flux de gaz dans le sol, sur les couverts végétaux ou dans la canopée. Les remorques peuvent être déplacées d’un site à l’autre avec un tractage par voiture, elles sont climatisées et peuvent être utilisées en tant que laboratoire mobile pendant une durée de quelques jours à plusieurs années.