Photolyse des nitrates dans la glace effet de surface

Les NO[indice inférieur x] sont reconnus pour être des molécules importantes dans la régulation de la capacité oxydative de l'atmosphère où ils entrent dans le cycle de production de l'ozone. Lorsque ces molécules se retrouvent en phase aqueuse, elles se transforment en acide nitrique par la réaction N[indice inférieur 2]O[indice inférieur 5] + H[indice inférieur 2]O [flèche vers la droite] 2HNO[indice inférieur 3] et peuvent alors se déposer dans les calottes glaciaires lors de précipitations. Toutefois, des mesures de concentration de nitrate dans l'atmosphère aux pôles ont révélées un relâchement d'une grande quantité de NO[indice inférieur x] lors des périodes d'ensoleillement. Bien qu'une réaction photochimique des nitrates ait été mise en cause pour expliquer ce phénomène, les tentatives de modélisation des flux observés se sont avérées inadéquates, ces calculs donnant des flux modélisés plus faibles que ceux observés dans le milieu naturel.Les résultats présentés ici tenteront donc de déterminer si une augmentation du taux de photolyse est possible lorsque les molécules sont adsorbées à la surface de la glace plutôt que diluées dans la masse. Dans un premier temps, l'appareil d'analyse de surface cryogénique construit à l'Université de Sherbrooke a été utilisé pour déterminer si l'acide nitrique se dissociait à la surface de la glace à faible température. Tout d'abord, des films mixtes HNO[indice inférieur 3]:H[indice inférieur 2]O ont été faits à différentes fractions molaires. Ceci a permis d'obtenir les constantes optiques caractéristiques de l'acide nitrique moléculaire et dissocié. Ces constantes optiques ont été utilisées pour modéliser des spectres infrarouges de films stratifiés où l'acide nitrique était déposé sur un film de glace pure. En comparant les spectres modèles avec ceux obtenus expérimentalement, il a été observé que les premières couches de HNO[indice inférieur 3] déposées sur la glace à faible température se dissolvaient dans la glace pour mener à la dissociation. Une fois cette couche de transition dépassée, l'acide nitrique moléculaire s'adsorbait, l'épaisseur de la couche de transition augmente avec la température. L'augmentation du taux de photolyse à la surface de la glace pourrait être favorisée par un bris de symétrie des orbitales n et [pi]* du nitrate. Ce bris de symétrie permettrait de favoriser le dipôle de transition, donc d'augmenter l'absorption de cette transition. Des calculs de chimie quantique ont donc été faits pour vérifier si la déformation du NO[indice inférieur 3][indice supérieur -] faciliterait les transitions électroniques menant à la photolyse.Les déformations provoquées consistent en l'étirement d'un lien NO, au changement de l'angle polaire et au changement de l'angle azimutal. De ces trois déformations, seul le changement de l'angle azimutal a permis de voir une augmentation considérable de la force d'oscillateur. Cette déformation a également été simulée dans des agrégats de 1 à 3 molécules d'eau et une augmentation maximale de 0 à 0,0125 de la force d'oscillateur a été observée pour le dihydrate. De plus, la simulation a montrée que la solvatation délocalisait le nuage électronique, ce qui pourrait avoir pour effet de diminuer la force d'un des liens et ainsi briser la résonance existante dans l'ion nitrate. Finalement, la comparaison du taux de photolyse de surface par rapport à celui de la masse a été effectuée par l'appareil d'analyse des surfaces. L'irradiation a été faite sous ultrahaut vide pour éviter la contamination de l'échantillon et une lampe au Xenon de 1000 W a été utilisée comme source lumineuse.Les résultats montrent tout d'abord que la spectroscopie infrarouge n'est pas une méthode assez sensible pour observer la photolyse d'une quantité inférieure à une monocouche d'acide nitrique déposée sur ou dans la glace. La spectroscopie de masse par désorption thermique a toutefois permis de mesurer un taux de photolyse de 0,05 h[indice supérieur -1] lorsque les nitrates sont déposés à la surface. Lorsqu'ils sont dissous dans la masse, la photolyse semble suivre deux taux différents. Au début de la photolyse, un taux de 0,0125 h[indice supérieur -1] a été observé et par la suite, le taux a diminué à 0,0029 h[indice supérieur -1]. Ceci peut s'expliquer par les propriétés de transport dans la masse lors de la déposition de la couche supérieure de glace. Ainsi, les nitrates qui se seraient déplacés plus près de la surface auraient une photolyse plus rapide. Des mesures du taux de photolyse dans la phase liquide ont également montré que l'absorption des nitrates sur la surface de la glace permettait une augmentation du taux de photolyse d'un facteur 10 par rapport au liquide

Heavy metals distribution in mangrove sediments along the mobile coastline of French Guiana.

The accumulation of nine heavy metals in fine-grained sediments from the mangrove fringed coast of French Guiana is evaluated. The dynamic features of the South American tropical coastline, from the Amazon to the Orinoco Rivers, result in mangrove sediments being alternately submitted to phases of erosion and net sedimentation a few tens of years long. This process influences the distribution of the heavy metals associated with these frequently re-mobilized deposits. Sedimentary cores and mangrove plant samples were collected, at different seasons, in various swamps characterized by different properties (content of sedimentary organic matter, distance from sea water and fresh water). The ranges of measured concentrations expressed in mu mol g(-1) were the following: Cu (0.06 to 0.61), Co (0.12 to 0.68), Pb (0.08 to 0.18), Ni (0.32 to 0.76), Cr (0.61 to 1.40), Zn (1.25 to 5.94), Mn (4.36 to 45.4) and Fe (441 to 1128). No differences were found between sediments from mangroves developing upstream and downstream of urban areas, i.e. Cayenne and Kourou. This suggests that the content of mangrove sediments in heavy metals along the coastline of French Guiana is essentially the result of the continuous alternation of accumulation and transport phases occurring upstream after departing from the Amazon watershed. The sources of this heavy metals content are thus difficult to identify. However it is well known that the alluvium produced by the natural erosion of the Amazonian soils is naturally enriched in mercury. Also, the run-off from gold mining activities is known to contribute to mercury pollution. Ranges in total Hg were between 0.15 and 2.57 nmol g(-1), with mean values close to 0.41 nmol g(-1), and were clearly correlated with total organic carbon except for some outstanding high values, which may be a result of rapid geochemical changes. Heavy metal concentrations showed variations with depth. The redox conditions and the decay processes affecting the organic matter control the cycling of iron and manganese, which in turn control the concentrations and associations of heavy metals. These preliminary results suggest that the variations in heavy metal content with depth or between mangrove areas result largely from diagenetic processes rather than changes in metal input resulting from local human activities

Pore-water chemistry in mangrove sediments: relationship with species composition and developmental stages. (French Guiana).

Spatial and seasonal variability of sedimentary salinity, pH, redox potential and solid phase sulphide concentration were investigated in a range of mangrove communities along the coast of French Guiana. Seasonal depth distributions of these parameters and organic content were compared within Avicennia, Rhizophora and mixed mangrove stands at different stages of plant development. Mangrove communities and variable surface water inputs strongly impact sediment and ground water properties. In the upper sediment, changes in salinity are mainly controlled by seasonal conditions, transpiration and proximity of fresh water influx, whereas we suggest that constant basal salinity results from an accumulation of salt that has migrated as a result of density driven convection processes. There are no clear differences between the depth distributions of salinity obtained beneath Avicennia germinans and Rhizophora mangle stands, implying that plant zonations are not primarily controlled by soil salinity in this environment. Nevertheless, R. mangle grows in places subjected to the greatest variability in freshwater influxes, suggesting that Rhizophora might require or withstand occasional inundation by fresh water. Beneath Rhizophora stands, sediment properties reflect anaerobic and sulphidic conditions close to the sediment surface. In contrast, beneath Avicennia stands, sediment geochemistry mostly depends on the stages in forest development, on contents in sedimentary organic matter and on seasonal changes. In the early stage of Avicennia settlement, the sediment at the level of radial, pneumatophore-bearing cable roots, displays permanent suboxic conditions with Eh values reaching 400 mV. These high Ehs are interpreted as an effect of the oxidation produced by the cable root system. The development of mature Avicennia stands results in accumulation of sedimentary organic matter and promotes low Ehs and the reduction of pore-water sulphate. Near cable root level, the oxidation process observed in pioneer mangroves results in a reoxidation of solid sulphides produced previously. During dry conditions, the desiccation of the upper sediment adds its oxidation effects to those of root activity. As a result, suboxic processes dominate in the upper, 20-cm-thick layer; organic matter decomposition and sulphur oxidation strongly acidify the sediment. Below 20 cm, the sediment is anaerobic and sulphidic. Hence, sulphide concentrations depend on the edaphic conditions controlling decay processes and appear to be a consequence rather than a cause of the observed zonation of vegetal species. The small size of A. germinans propagules might have a significant influence on the extensive development of this plant community along the highly dynamic coastline of the Guianas. This study demonstrates that the different properties of pore-water were intimately linked and that the explanation of the evolution of this forest reflects a combination of multiple parameters. Moreover, it appeared that the organic content played a key role along with the species composition and the seasonal variations (waterlogging, desiccation)

Dynamique de la matière organique lors de l'évolution d'une mangrove à palétuviers gris (A. germinans), Guyane française. Un exemple de processus suboxiques en milieu hydromorphe.

La mangrove est un système ouvert écotone couvrant 22 millions d'hectares, sur près de 75% des littoraux tropicaux et subtropicaux. Il s'agit de forêt de palétuviers caractérisées par une forte productivité, développant des systèmes d'adaptation remarquables leur permettant de pallier aux contraintes d'un milieu très sélectif (sursalure, anoxie, houle...). Pour exemple, les Rhizophoraceae s'ancrent dans le substrat grâce à des racines échasses tandis que les Avicenniaceae utilisent des pneumatophores pour la respiration; leur mode de reproduction de type vivipare leur permet de coloniser des surfaces de vase inondées par les marées. Les mangroves ont un rôle prépondérant dans le cycle des nutrients en milieu côtier, et permettent la stabilité du trait de côte, limitant l'action érosive des vagues. Ces dernières décennies, la surface colonisée par les mangroves a nettement diminué du fait de la pression anthropique : exploitation du bois, riziculture ou bien encore utilisation de la mangrove comme décharge

The fate of organic matter in mangrove sediments subject to variable environmental conditions (French Guiana).

International audienceDuring the four last years, a National research Programme for Coastal Environment (PNEC) was partly devoted to the littoral of French Guiana. Several field trips allowed to sample twinned sedimentary cores from both the mangroves and the unvegetated sediments, and various vascular plants specific to these swamps. An elemental, pyrolytic and optical study of total sedimentary organic matter (OM), completed with stable isotope and molecular analyses, was carried out on these sets of samples and coupled with a study of pore waters (physico-chemical properties and dissolved organic content) collected in the mean time, during contrasted seasons. The development and age of mangrove marshes and forests was assessed by parallel studies performed by ecologists

Nouvelles pratiques culturelles des jeunes et les bibliothèques à l’ère du numérique (Les)

Bibliographie proposée en accompagnement de la rencontre territoriale CNFPT Pays de la Loire du 6 mai 2010 qui avait pour thème : "les nouvelles pratiques culturelles des jeunes et les bibliothèques à l’ère du numérique"

Nouvelles recherches sur l'ensemble paléochrétien et médiéval d'Ereruyk en Arménie

Premiers résultats des campagnes d'investigations menées en 2009-2011 sur le site paléochrétien et médiéval d'Ereruyk, dans le nord-ouest de la république d'Arménie, par une équipe du LA3M (UMR 7298, Aix-Marseille Université / CNRS)

Suivi robuste d'objets en temps-réel : une approche hybride 2D-3D

Dans cet article, nous présentons une méthode originale de suivi d'objets complexes approximativement modélisés par un polyèdre. L'approche repose sur l'estimation du mouvement de l'objet dans l'image, ainsi que sur un calcul de pose. La méthode proposée permet un suivi fiable et robuste en temps réel comme le montrent les résultats présentés

Robust real-time visual tracking using a 2D-3D model-based approach

National audienceWe present an original method for tracking, in an image sequence, complex objects which can be approximately modeled by a polyhedral shape. The approach relies on the estimation of the 2D object image motion along with the computation of the 3D object pose. The proposed method fulfills real-time constraints along with reliability and robustness requirements. Real tracking experiments and results concerning a visual servoing positioning task are presented