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AbstractAbstract
[en] Inland waters are sources of methane (CH4), carbon dioxide (CO2) and nitrous oxide (N2O). In order to define their importance in the global balance of greenhouse gases (GHG) emissions, numerous studies have been conducted to quantify the different fluxes of the carbon and nitrogen browsing them. These fluxes are modified by the creation of dams on river beds. Few studies present full carbon and nitrogen balances (inputs, outputs, fluxes to the atmosphere and sequestration) for reservoirs, and they concern only boreal and temperate ecosystems. The creation of a dam floods organic matter (OM) (soils and forests), which is rapidly degraded the first years following the impoundment and thereafter more slowly. The state of degradation of the OM and the main source of GHG in a reservoir nearly 20 years after impoundment are often unknown. The study conducted 18 years after the impoundment of the Petit Saut Reservoir (French Guiana) is the first study where the main elements of carbon and nitrogen cycles of an hydroelectric reservoir, and its river downstream, located in equatorial climate and which creation resulted in the flooding of primary forest, are studied nearly 20 years after impoundment. This study is based on (i) a monthly measurement of water quality and carbon and nitrogen concentrations upstream, in, and downstream of the reservoir, (ii) measurements and/or calculations of the different fluxes of GHG through the atmosphere, (iii) data of the isotopic signature and of the state of degradation of OM upstream, in, and downstream of the reservoir, (iv) sediments and 1994's flooded tree trunks sampling and (v) incubations of downstream river water, sediments and tree trunks from the reservoir. All the data collected during the 12 months of campaigns carried out in 2012 - 2013 allowed us to determine that (i) flooded soils are still significant sources of GHG unlike flooded tree trunks, (ii) in the reservoir 84 % of CH4 emissions and 51 % of CO2 emissions occur in the littoral zone (< 10 m depth), (iii) 54 % of the CO2 produced in the river downstream of the dam come from the degradation of the OM provided by the reservoir. This study also allowed us to achieve carbon and nitrogen balances in Petit Saut and emission balance of each GHG emitted (CH4, CO2, N2O) nearly 20 years after impoundment. (author)
[fr]
Les eaux continentales sont des sources de methane (CH4), de dioxyde de carbone (CO2) et de protoxyde d'azote (N2O). Dans le but de preciser leur importance dans le bilan global des emissions de gaz a effet de serre (GES), de nombreuses etudes ont ete realisees afin de quantifier les differents flux de carbone et d'azote les parcourant. Ces flux sont perturbes par la mise en place de barrages sur le lit des fleuves. Peu d'etudes presentent des bilans de carbone et d'azote complets (apports, exports, flux vers l'atmosphere et enfouissement) pour les lacs de barrages, et elles concernent uniquement des ecosystemes boreaux et temperes. Suite a la creation d'un barrage, de la matiere organique (MO) est mise en eau (sols et forets), elle se degrade rapidement les premieres annees suivant la mise en eau puis plus lentement par la suite. L'etat de degradation de la MO et la principale source de GES dans un lac de barrage pres de 20 ans apres la mise en eau sont souvent meconnus. L'etude realisee 18 ans apres la mise en eau du lac de Petit Saut (Guyane Francaise) est la premiere etude ou les principaux elements des cycles du carbone et de l'azote d'un lac de barrage hydroelectrique, et de son fleuve en aval, situe en climat equatorial et dont la creation a entraine la mise en eau de foret primaire, sont etudies pres de 20 ans apres la mise en eau. Cette etude se base sur (i) la mesure mensuelle de la qualite des eaux et des concentrations en carbone et azote en amont, dans, et en aval du lac de barrage, (ii) la mesure et/ou le calcul des differents flux de GES vers l'atmosphere, (iii) des donnees de la signature isotopique et de l'etat de degradation de la MO en amont, dans, et en aval du lac, (iv) des prelevements de sediments et de troncs d'arbres ennoyes en 1994 et (v) des incubations d'eau du fleuve, de sediments et de troncs d'arbres du lac. L'ensemble des donnees collectees au cours des 12 mois de campagnes realisees en 2012 - 2013 nous a permis de determiner que (i) les sols inondes sont toujours des sources significatives de GES contrairement aux troncs d'arbres ennoyes, (ii) dans le lac 84 % des emissions de CH4 et 51 % des emissions de CO2 ont lieu dans la zone littorale (< 10 m de profondeur), (iii) 54 % du CO2 produit dans le fleuve en aval provient de la degradation de la MO apportee par le lac. Cette etude nous a aussi permis de realiser des bilans de carbone et d'azote a Petit Saut et un bilan des emissions de chacun des GES emis (CH4, CO2, N2O) pres de 20 ans apres la mise en eau. (auteur)Original Title
Cycles du carbone et de l'azote et emissions de gaz a effet de serre (CH4, CO2 et N2O) du lac de barrage de Petit Saut et du fleuve Sinnamary en aval du barrage (Guyane Francaise)
Primary Subject
Source
1 Dec 2015; 258 p; [400 refs.]; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These de Doctorat de l'Universite de Toulouse
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
ALKANES, CARBON COMPOUNDS, CARBON ISOTOPES, CARBON OXIDES, CHALCOGENIDES, CHEMICAL REACTIONS, DECOMPOSITION, DISTRIBUTION, ENVIRONMENTAL QUALITY, EVEN-ODD NUCLEI, HYDROCARBONS, ISOTOPES, LATIN AMERICA, LIGHT NUCLEI, MATTER, NITROGEN COMPOUNDS, NITROGEN ISOTOPES, NITROGEN OXIDES, NUCLEI, ODD-EVEN NUCLEI, ORGANIC COMPOUNDS, OXIDES, OXYGEN COMPOUNDS, SOUTH AMERICA, STABLE ISOTOPES, SURFACE WATERS, VARIATIONS
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