Dynamique du mercure dans les neiges de hautes et moyennes latitudes : études in situ et en conditions simulées des mécanismes de réactivité chimique et d'échanges

• Main Author: Dommergue, Aurélien
• Other Authors: Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph-Fourier - Grenoble I, Boutron Claude
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2003
• Subjects: mercure; neige; arctique; fonte; oxydoréduction; analytique; contamination; air; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry; Canada; Greenland; Lever; Arctique*; Groenland
• Online Access: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004098; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004098v2/document; https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004098v2/file/tel-00004098.pdf

Mercury (Hg) is a globally dispersed compound. In the atmosphere, it can be deposited onto snowpacks, which constitute a temporary reservoir of this toxic compound. We do not know what is the role of these reservoirs in the global cycle of Hg. We thus developed a new tool dedicated to the measurements of Hg° concentrations in the air of snowpacks. We investigated Hg° reactivity at the polar sunrise, during springtime and during the snowmelt in Greenland and in Canada. We then discriminated the main factors governing Hg reactivity in the snow. Here we show that snowpacks are both a sink and a source of atmospheric Hg°. Hg° can be oxidised by radicals and be accumulated in the snow during low irradiation periods. During springtime, Hg° can be produced by photochemical reactions. During the snowmelt, more than 85% of Hg present in the snow is discharged into snowmelt waters leading to a potential contamination of the surrounding ecosystems. Le mercure (Hg) est un composé toxique présent dans tous les compartiments de notre planète. Au sein de son cycle global, nous ignorons le rôle joué par le manteau neigeux, réservoir transitoire du Hg atmosphérique déposé sur sa surface. Nous avons donc développé un instrument pour mesurer les concentrations en Hg° dans l'air de la neige au Groenland et au Canada. Nous avons ainsi examiné sa réactivité chimique au lever du soleil polaire, au printemps et à la fonte des neiges. Nous avons ensuite discriminé en laboratoire les paramètres clés de cette réactivité. Nous montrons que la neige est à la fois puits et source de Hg° atmosphérique. Sous faible irradiation, Hg° est consommé par son oxydation par des espèces radicalaires. Au printemps par contre, Hg° est produit par des réactions photochimiques. Enfin, à la fonte plus de 85% du Hg présent dans la neige est transféré vers les eaux de fonte, ce qui nous fait craindre une contamination éventuelle des écosystèmes environnants.