Objectifs scientifiques
Le LSCE a développé un prototype à l’échelle d’un terrarium de 120 l pour déterminer les fractionnements isotopiques de l’oxygène lors de la photosynthèse et de la respiration pour différentes plantes. Le terrarium est une chambre biologique complètement contrôlée (température, humidité, niveau de CO2, éclairement) et fonctionnant en circuit fermé. Pour permettre une mesure en continu de la concentration et composition isotopique de l’oxygène dans ces systèmes, le LSCE a développé en collaboration avec Daniele Romanini du LIPhy et l’entreprise AP2E un instrument unique au monde de spectroscopie optique permettant de mesurer la concentration du dioxygène dans l’air.
Ce prototype, appelé SARA-O2, a été déployé avec succès sur le prototype de chambre biologique de l’Ecotron Montpellier. Suite au développement instrumental du SARA-O2 et du prototype de terrarium
contrôlé fonctionnant en circuit fermé, le LSCE souhaite effectuer un développement parallèle pour les mesures de coefficients de fractionnement isotopique du dioxygène associés aux processus biologiques dans le milieu aquatique. Pour cela, le LSCE bénéficiera des infrastructures du CEREEP-Ecotron Ile-de-France spécialiste des expériences biologiques en milieu aquatique. Cependant, pour réussir à adapter le système instrumental aux infrastructures disponibles, plusieurs défis techniques sont à relever pour lesquels le LSCE a soumis un projet IIT 2022 et demande l’aide de la DT-INSU.
Description technique
Pour utiliser au mieux le système développé récemment au CEREEP-Ecotron
Ile-de-France avec de multiples colonnes d’eau en milieu contrôlé (diamètre de 11 cm), une cloche étanche et
instrumentée adaptable au système existant doit être développée. Ce développement est
primordial et motive la demande d’aide à la DT-INSU.
Cette cloche aura une capacité de quelques litres contre 120 l sur le système de terrarium utilisé à l’Ecotron Montpellier. Ceci implique d’adapter le débit de l’instrument SARA-O2 et la fréquence des calibrations tout en maintenant la précision requise pour les mesures de composition isotopique de O2. Ce travail sera essentiellement réalisé entre le LSCE, le LIPhy et l’Ecotron Montpellier mais bénéficiera aussi d’échanges avec la DT-INSU pour la mise en place sur la cloche instrumentée réalisée par la DT-INSU. Suivant le travail effectué à l’Ecotron Montpellier, le LSCE souhaite
développer un système de multiplexage afin de conduire 6 expériences en parallèle avec contrôle automatisé. Ce travail sera essentiellement réalisé par les équipes au LSCE et dans les Ecotrons mais des échanges avec la DT-INSU seraient utiles.
Contact DT : Nicolas Geyskens
Contact LSCE : Arnaud Dapoigny