APASCH

Objectif scientifique

L’étude du cycle du carbone est une problématique complexe puisque cet élément intervient dans de nombreux processus industriels, géologiques, climatiques et biologiques. Le rôle joué par l’océan, en tant que pompe de CO2 de l’atmosphère fait de ce réservoir un régulateur majeur du changement climatique. Le rôle des eaux continentales (lacs, rivières et eaux souterraines) dans ce cycle a longtemps été sous-évalué de par leur faible proportion de couverture terrestre (3%). Depuis quelques décennies maintenant, ce rôle est clairement avéré, suscitant un intérêt grandissant de la communauté scientifique.
Une des limitations essentielles aux études du cycle du carbone dans ces systèmes est l’absence de moyens de mesures in-situ haute fréquence permettant le suivi à long terme. Le réchauffement climatique affecte de manière cruciale le pH et les prévisions suggèrent que la diminution serait de 0.1 à 0.2 unités pH sur un siècle. C’est pourquoi il est indispensable de pouvoir déceler des variations de 0.001 unité pH.

Description technique

Le capteur APASCH (Autonomous pH and Alkalinity Sensor by Colorimetry for fresHwaters) a été développé dans la cadre d’une thèse suivie d’un post-doc (IPGP 2009-2012) pour l’étude du pH et de l’alcalinité dans les lacs. Les grandeurs sont mesurées par spectrophotométrie d’un mélange échantillon / indicateur coloré. Cet instrument a été développé et mis au point par la DT. Le capteur a ensuite été utilisé pour adapter la chimie du colorant au milieu marin qui est plus tamponné mais demande une meilleure précision et résolution que les eaux continentales. Ce nouveau capteur, baptisé APASCHsw (Sea Water), a participé à plusieurs campagnes de mesures sur des navires océanographiques. L’intercomparaison avec d’autres capteurs non chimiques (électrode, ISFET) a montré tout l’intérêt d’une mesure absolue et directe et l’originalité du capteur qui quantifie simultanément le pH et l’alcalinité sur le même échantillon d’eau.

Actions que la DT va effectuer en 2021 :

• Jouvence du prototype APASCH version laboratoire et validation de la mesure d’alcalinité par passage de standards chimiques.
• APASCH version cylindre adapté à la mesure de surface et sub-surface (bateaux  berge, ponton).
• Étude de l’interfaçage du capteur sur une bouée côtière de surface au Sénégal.

Contact LOCEAN : Matthieu Labaste