Abstract :
[fr] Dans les années 50, les premiers isotopistes découvrirent que les rapports d’abondance des isotopes stables d’éléments légers variaient dans les compartiments de la lithosphère et de l’hydrosphère. Cette découverte fut rapidement exploitée dans le domaine des géosciences et de la géophysique. Plus récemment, dans les années 70- 80, il fut démontré que les compositions isotopiques variaient également entre compartiments de la biosphère et que ces variations étaient informatives dans divers champs d’application des sciences biologiques et humaines (y compris archéologie par exemple). Pour cette raison, l’audience pouvant assister à cette leçon est extrêmement large, même si nous proposons de centrer notre propos sur l’application des mesures de rapports isotopiques dans le domaine des sciences de l’environnement. D’autre part, les évolutions technologiques récentes (i.e. automatisation des analyses, mesures en routine des rapports isotopiques du carbone, azote, oxygène et souffre; mesure des rapports isotopiques de composés spécifiques) conduisent à une diversification exponentielle des domaines d’aplication des mesures isotopiques en écologie (par exemple études des réseaux trophiques, flux d’énergie dans les écosystèmes, problème de diversifications trophiques, anthropisation des écosystèmes, biogéographie et phénomène migratoire, etc.). Cette diversification se traduit dans l’élaboration d’outils mathématiques (modèle de mélange, niches isotopiques par exemple) et expérimentaux et par des synergies de plus en plus étroites entre les diverses approches. Pour ces raisons, les techniques isotopiques sont tout-à-fait pertinentes en terme de développement technologique et scientifique actuel, mais également en terme de transdisciplinarité.
La leçon-conférence proposée se divise en deux cours de 2 heures chacun : le premier cours introductif permettra d’établir le cadre général de l’utilisation des isotopes stables en écologie (en particulier écologie des réseaux trophiques) , et présentera sommairement quelques cas concrets d’utilisation (et des limites d’utilisation) en écologie terrestre et marine. Le second cours développera les synergies possibles entre études écotoxicologiques et études isotopiques, appliquées à l’études des vertébrés marins. En effet, les concentrations en polluants chez ces espèces dépendent non seulement de la contamination de leur environnement mais également de plusieurs facteurs biotiques, parmi lesquels le régime alimentaire. Des molécules telles que les polychlorobiphényles, les diphényléthers polybromés, les pesticides organochlorés, les composés perfluorinés et les métaux toxiques sont détectés à plus ou moins haute concentration dans les tissus des vertébrés marins. Certains de ces composés sont sujets au phénomène de biomagnification : l’étude des valeurs en δ15N des organismes permet ainsi de situer leur position trophique et d’estimer le potentiel d’accumulation d’une substance dans la chaîne trophique. D’autres types de contaminations, comme certains composés perfluorinés sont liés à la proximité du milieu terrestre et sont associés aux valeurs en δ13C. Les concentrations en polluants combinées aux rapports isotopiques peuvent également fournir des indications tout à fait originales sur la structure des populations des mammifères marins.
Partim 1:Le premier cours (Dr. Gilles Lepoint) se divisera comme suit : Qu’est-ce qu’un isotope stable ? Quels sont les isotopes d’intérêt biologique ? Variabilité isotopique dans la biosphère et problématique du fractionnement isotopique. Quelques exemples généraux d’applications (recherche de fraude, migrations animales, …) Intérêt et limites des isotopes stables en tant que traceurs trophiques. Modèles de mélange. Quelques exemples d’application écologiques (réseau trophique associé aux posidonies, diversité et variabilité ontogénique des niches trophiques des poissons coralliens, Complémentarité avec d’autres traceurs trophiques et Rapports isotopiques de composés spécifiques.
