Nanocapteur pour mesures de carbone organique dissous de faible poids moléculaire en conditions océanographiques

 

Jean-François Masson

Université de Montréal

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Les océans couvrent une vaste partie de notre planète et contribuent significativement à l'équilibre de la vie sur Terre. Les océans restent cependant peu cartographiés et leurs écosystèmes sont relativement peu étudiés bien que ceux-ci soient fortement influencés par les facteurs environnementaux, dont les changements climatiques. Les techniques analytiques contemporaines ne permettent que la mesure de paramètres physiques tels la température, la salinité, le taux d'oxygénation et le pH. Notre compréhension des équilibres chimiques en milieu océanographique demeure donc très limitée. En particulier, une classe de molécules, les carbones organiques dissous de faibles poids moléculaires (COD-FPM), est essentielle à l'activité biologique d'une multitude d'espèces marines.

Malheureusement, il n'existe pas de méthode analytique pour identifier et mesurer la concentration de cette classe d'espèces chimiques dans l'océan. Pour répondre à ce besoin, nous développerons une nouvelle technique analytique pour mesurer ces espèces chimiques dans des conditions océanographiques. Notre équipe multidisciplinaire développera la technique reposant sur la spectroscopie Raman exaltée, reconnue pour sa sensibilité et sa sélectivité, pour effectuer les mesures directement dans des conditions océanographiques que nous recréerons en laboratoire pour étudier la dynamique des COD-FPM dans des cultures d'algues arctiques. Ce modèle biologique est de haute importance due au rôle central des algues dans l'écosystème arctique, à la nécessité grandissante d'une meilleure compréhension de l'écosystème de l'océan arctique et, finalement, de l'importance de mieux définir l'impact de cet écosystème dans le contexte des changements climatiques.