Un des deux Prix Jeune Chercheur 2019 a été décerné à Ilann Bourgeois, pour ses travaux publiés dans New Phytologist :
Bourgeois I., Clément J.C., Caillon N. & J. Savarino. (2019), Foliar uptake of atmospheric nitrate by two dominant subalpine plants: insights from in situ triple-isotope analysis. New Phytologist. DOI:10.1111/nph.15761
Contact : ilann.bourgeois@noaa.gov
Explication de l’article par Ilann lui-même :
« L’écologie ? C’est vraiment sur le tard, presque par hasard que je suis tombé dedans. Il y a quelques années j’ai décroché un diplôme d’Ingénieur de l’École de Chimie de Montpellier (ENSCM), au cours duquel j’ai eu la chance incroyable de pouvoir passer un an sur la base scientifique de Concordia, en Antarctique. C’est dans cet endroit démesurément hostile, et pourtant auréolé de cette beauté froide et sauvage qui vous marque à jamais que s’est révélée ma vocation : étudier et comprendre le fonctionnement de notre Environnement, pour mieux le préserver. Après quelques mois d’errance à chercher comment concrétiser cette aspiration, j’ai débuté une thèse en collaboration avec deux labos de Grenoble, le LECA et l’IGE. C’est là qu’au fil de ces trois ans de recherche, j’ai trouvé chaussure à mon pied en me penchant sur des questions d’impact et de devenir des émissions humaines une fois redéposées dans des écosystèmes fragiles, telles les montagnes, avec un intérêt tout particulier pour les émissions d’azote, un nutriment essentiel pour le développement biologique.
L’azote (N) est en effet un nutriment essentiel pour la croissance végétale, principalement disponible dans les sols sous formes inorganiques : nitrate (NO3-) et ammonium (NH4+). En montagne, ces deux espèces azotées sont historiquement présentes en faibles quantités, limitant ainsi le développement de nombreuses plantes. Cette contrainte de fertilité est un élément clef pour la préservation des espèces végétales endémiques et pour la biodiversité alpine, qui participent non seulement à la beauté et à la valeur patrimoniale de nos paysages de montagne, mais assurent aussi de nombreux services écosystémiques, tels que le contrôle de l’érosion des sols d’altitude et de la qualité de l’eau, ou encore le stockage de carbone dans les sols et la fourniture de fourrage. Or, l’industrialisation galopante et l’utilisation d’engrais ont, ces dernières décennies, considérablement accru la quantité d’azote dans les écosystèmes naturels terrestres ou aquatiques de la planète. Les émissions atmosphériques d’oxydes d’azote (NOx = NO + NO2), liées à la combustion d’énergies fossiles, sont notamment responsables de l’augmentation drastique des dépôts de nitrate atmosphérique (NO3-atm) en montagne. Si de nombreuses études ont montré les conséquences délétères de cette sur-disponibilité d’azote sur les écosystèmes alpins et subalpins, il n’en reste pas moins à comprendre ce qu’il devient une fois déposé. Savoir où, comment et pourquoi cet azote atmosphérique agit sur les écosystèmes de montagne est primordial pour adopter les mesures de protection environnementale les plus efficaces.
Pour répondre à ces questions, j’ai collecté les dépôts de NO3-atm dans plusieurs bassins versants des Alpes françaises le long de la Romanche, entre le Col du Lautaret et Grenoble. Deux ans d’échantillonnage intensif au sein de diverses matrices environnementales (eau, neige, plantes, sols, air) et l’utilisation d’un traceur isotopique à haute résolution (δ15N, δ15N, Δ17O) ont ainsi permis d’identifier les principaux mécanismes régissant la dynamique du NO3-atm en montagne. Cette approche isotopique a notamment permis de quantifier pour la première fois le prélèvement foliaire du NO3-atm en conditions naturelles (i.e., hors laboratoire). Jusqu’à 16% du NO3- présent dans les tissus végétaux subalpins est ainsi prélevé directement dans l’atmosphère par les parties aériennes (feuilles et tiges). Ce résultat pourrait indiquer qu’une grande partie des dépôts de NO3-atm sont interceptés avant même d’arriver au sol et appelle à une quantification à large échelle de l’importance de ce mécanisme. De même, cet outil isotopique a permis d’identifier que l’assimilation du NO3- (i.e., transformation du NO3- en protéines utilisables par la plante) a lieu dans les racines mais aussi dans les feuilles, ouvrant ainsi une nouvelle voie pour améliorer notre compréhension de la physiologie végétale.
Actuellement en postdoc au CIRES à Boulder (États-Unis), je poursuis ma quête environnementale en me penchant cette fois plus directement sur la reactivite chimique des émissions atmosphériques – humaines ou liées aux feux de biomasse – et leur impact sur la qualité de l’air. »
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