Guide des données isotopiques

Ce guide procure des conseils aux intendants des données qui téléchargent des données isotopiques stables ou radiogéniques vers DataStream, afin de favoriser une démarche uniforme lors du traitement de ces données.

Le schéma de données de DataStream (DS-WQX) harmonise ses pratiques avec celles de l’Environmental Protection Agency des États-Unis et de Water Quality eXchange (WQX) développé par le U.S. Geological Survey des États-Unis.

Les données téléchargées dans DataStream doivent être formatées selon la structure de données DataStream (DS-WQX), qui précise les champs obligatoires et les valeurs autorisées pour un vocabulaire cohérent.

Les paramètres (« caractéristiques ») sont consignés dans ces quatre champs : 

• Nom de la caractéristique
• Méthode de spéciation
• Fraction du résultat d’échantillon
• Unité de résultat

Tableau 1 : Champs de DataStream utilisés pour enregistrer une caractéristique donnée.

Les mesures isotopiques sont généralement présentées de trois manières : sous forme de concentration, de ratio comparant l’isotope le plus lourd à l’isotope le plus léger ou en utilisant la notation delta (δ).

La notation delta (δ) est une façon de consigner la composition isotopique d’un échantillon en la comparant à celle d’un matériau ou d’une norme de référence internationale. Plus précisément, le ratio de l’isotope plus lourd par rapport à l’isotope plus léger dans l’échantillon est comparé au même ratio dans un matériau de référence international standard et est consigné au moyen d’unités par mil (‰).

Le tableau suivant présente le format recommandé pour les noms de caractéristiques des isotopes couramment consignés, ainsi qu’une liste d’unités de résultats appropriées pour ces cas. Pour la liste complète des noms de caractéristiques DataStream, y compris les isotopes stables et radiogéniques, veuillez vous reporter à l’onglet CharacteristicName LOOKUP du modèle de téléchargement DataStream.

Tableau 2 : Formats recommandés des noms de caractéristiques et unités de résultat DataStream pour les expressions isotope courantes.

*Remarque : Les noms de caractéristiques recommandés dans le tableau 2 s’harmonisent avec les valeurs du domaine des noms de caractéristiques WQX. Il s’agit de quelques exemples de caractéristiques d’isotopes stables couramment mesurées. Pour la liste complète des noms de caractéristiques DataStream, y compris les isotopes stables et radiogéniques, veuillez vous reporter à l’onglet CharacteristicName LOOKUP du modèle de téléchargement DataStream.

Pour beaucoup de mesures isotopiques courantes, le composé (ou l’espèce) dans lequel la composition isotopique est mesurée doit être défini pour que les données soient utiles et pour déterminer comment les résultats seront interprétés (par exemple, si l’azote-15 est mesuré en NO₃ par rapport à NH₄). Le champ MethodSpeciation (méthode de spéciation) est utilisé pour définir cela et il s’agit d’un champ obligatoire pour les isotopes qui sont mesurées en multiples espèces, ce qui est souvent le cas pour les mesures d’isotope stable en particulier.

Pour les données isotopiques, la méthode de spéciation fournit une définition de la manière dont l’isotope est mesuré en tant que partie d’une espèce, plutôt que d’être mesuré en tant que cette espèce (c’est-à-dire la manière dont la méthode de spéciation est appliquée pour d’autres caractéristiques dans le schéma DataStream). Par conséquent, la terminologie « de », comme indiqué au tableau 3, est strictement réservée à la caractérisation des données isotopiques.

Le champ SampleFraction (fraction d’échantillon) peut être utilisé si nécessaire pour définir la partie de la caractéristique qui est analysée. Quelques exemples courants sont décrits dans le Tableau 3.

Par exemple, si la composition isotopique est mesurée dans des particules filtrées à partir d’un échantillon d’eau, vous utiliserez une fraction d’échantillon « non filtrable (particule) ».

Si l’isotope est mesuré dans un composé dissous ou total dans l’eau, par exemple carbone organique/inorganique dissous ou carbone organique/inorganique total, vous devez définir « Total » ou « Dissous » dans la fraction d’échantillon.

Pour les isotopes mesurés dans un composé d’azote ou de phosphore, vous utiliserez la fraction d’échantillon appropriée dont il est fait référence dans le Guide DataStream des meilleures pratiques pour rendre compte des données sur les nutriments pour définir l’état de la filtration. Selon l’espèce dont fait partie l’isotope, il peut ne pas être nécessaire de définir la fraction d’échantillon (par exemple, les isotopes mesurés en H₂O).

Tableau 3 : Isotopes couramment signalés avec des exemples de méthode de spéciation et de fractionnement d’échantillon potentielles. *Notez que les noms des caractéristiques, types de spéciation et fractions d’échantillon doivent être saisis en anglais, tels qu’écrits dans le tableau ci-bas.

*Remarque : Ce tableau ne donne que quelques exemples d’isotopes couramment signalés et leur méthode de spéciation, et ce principe peut être appliqué à d’autres isotopes. Par exemple, les espèces applicables au fer-57 peuvent être « de fer ferrique » ou « de fer ferreux ». Veuillez nous contacter si vous avez besoin d’aide pour soumettre vos données isotope.

L’incertitude quant aux mesures isotopiques peut être introduite à plusieurs étapes du processus de mesure, depuis la collecte de l’échantillon jusqu’à son analyse et au traitement des données. Si l’incertitude d’une mesure isotopique est quantifiée, elle peut être enregistrée dans le champ ResultComment du schéma DataStream (par exemple, incertitude +/- 1,2 par mil).

Ce guide a été préparé en collaboration avec Dr Megan Thompson (Thompson Aquatic Consulting) et Dr Cynthia McClain (Alberta Biodiversity Monitoring Institute; l’Université de Calgary).