Validation des performances d’un nouveau spectromètre optique pour la mesure du CO2 atmosphérique et de sa signature isotopiquedans les carottes de glace

10 à 12 semaines à partir du 13 Juin 2022

Contexte : Une meilleure compréhension de l’évolution future du climat repose notamment sur notre capacité à caractériser son couplage avec le cycle du carbone, dont la signature isotopique (δ13CO2) est un marqueur crucial. Dans ce but, la nouvelle campagne de forage en Antarctique portée par le projet européen Beyond EPICA-Oldest Ice permettra d’allonger considérablement l’étendue spatiale des carottes existantes et vise à couvrir le dernier million et demi d’année. Cependant, des glaces aussi âgées se trouvent à des profondeurs impliquant une forte compression, 10 à 15 000 ans pouvant être localisés sur à peine un mètre de carotte. Étudier des forages si profonds, en particulier à l‘échelle sub-millénaire, requiert des instruments offrant des performances analytiques inédites et réalisant la mesure sur une faible quantité de glace afin de garantir une résolution temporelle optimale.

Objectifs du stage : Dans le cadre du projet Labex OSUG IsoCarb « IsoCarb : un nouvel outil analytique pour l’étude des mécanismes de couplage climat-carbone », nous développons actuellement un instrument de spectroscopie optique pour la mesure du CO2 atmosphérique et de sa signature isotopique δ13CO2 (rapport 13C/12C) dans les carottes de glace. Basé sur la technique d’absorption directe dans le moyen infrarouge, cet instrument délivrera des analyses rapides et de haute précision tout en limitant le volume de glace nécessaire.
L’étudiant.e participera directement à la caractérisation des performances de l’instrument (précision, justesse, stabilité et sensibilité de la mesure) ainsi qu’à son couplage avec une technique innovante d’extraction sèche de l’air de la glace, actuellement en développement au laboratoire. Ces deux étapes du développement de l’instrument sont essentielles en vue de son intégration dans la plateforme analytique des carottes de glace PANDA (Plateau ANalytique Dédié aux Archives glaciaires). Selon le profil, l’étudiant.e pourra également être amené.e à prendre part aux optimisations des composantes électroniques, mécaniques ou logicielles de l’outil IsoCarb.

Compétences requises :
– Connaissances générales de l’optique et de la spectroscopie, à la fois théorique et pratique.
– Expérience de l’instrumentation de laboratoire : électronique analogique et numérique, programmation pour l’acquisition/traitement de données et le contrôle commande (Labview, Matlab).
– Une bonne maitrise du français ou de l’anglais est attendue afin de faciliter l’intégration au sein du laboratoire.