Le système Terre et ses composantes superficielles sont régis par des transferts et des processus géochimiques qui régulent leur composition. Ce thème a pour objectif d’évaluer les Transferts d’eau et de matière dans l’Environnement à l’aide de Traceurs géochimiques de pointe et de modèles depuis les continents jusqu’à l’océan ouvert en passant par l’interface estuarienne et côtière. Comprendre les mécanismes, quantifier leur dynamique, établir les flux et les sources permettra d’anticiper les problèmes environnementaux liés à l’utilisation intensive des sols, la pollution des milieux aquatiques, les ressources en eau, la qualité des eaux côtières ou encore l’acidification des océans.

Les sujets scientifiques abordés, coordonnés aux trois autres thèmes de l'ensemble du laboratoire et ouverts à l'ensemble de la communauté nationale, sont cependant structurés autour de trois axes:

- Géochimie isotopique et élémentaire qui permet de comprendre les mécanismes d’échange de matière entre océans, continents et atmosphère, et de quantifier leur dynamique. Cela implique le développement des traceurs géochimiques, radioactifs ou radiogéniques innovants et d’un parc instrumental de dernière génération. L’utilisation de ces traceurs permet ainsi d’affiner nos connaissances sur la dynamique océanique, l’acidification de l’océan ou les transformations du carbone dans les sols, les estuaires et l’océan.

- Etude des échanges de matières des surfaces continentales jusqu’au milieu marin, en passant par l’interface côtière. Les transferts et stockages de carbone et de micro-polluants sont en grande partie régis pas les échanges dissous-particulaires et le devenir des particules fines.

- Modélisation des hydrosystèmes continentaux (bassin versant, nappes souterraines, lacs, rivières, …) pour comprendre le lien entre régime hydrologique et régime climatique (aride, boréal, mousson, …) à différentes échelles spatiales et temporelles. Les modèles s’appuient sur la simulation numérique (code Cast3M) et les données de terrain.