PEMPOM

Polluants émergents polluants organiques et métaux lourds : sources et devenir dans les écosystèmes recifo-lagonaires en Nouvelle-Calédonie.

Le projet PEMPOM, polluants émergents polluants organiques et métaux lourds, est un projet de recherche inédit en Nouvelle-Calédonie.

En effet, si les polluants organiques et métalliques sont étudiés depuis longtemps dans la plupart des zones maritimes tempérées, les milieux coralliens, quant à eux, sont étudiés de façon plus récente et encore relativement fragmentaire dans l’espace. De plus, les polluants dits émergents sembleraient n’avoir jamais été étudiés en milieu récifo-lagonaire, à ce jour.

La contamination générée par ces différents polluants, possiblement intégrés dans les écosystèmes coralliens néo-calédoniens via les réseaux trophiques, peut être directement liée à l’activité anthropique (produits phytosanitaires pour l’agriculture, érosion des sols liée aux pratiques agricoles et de déforestation, activités d’exploitation minière, activités urbaines pour les polluants émergents, etc.), mais peut également être d’origine naturelle, concernant quelques contaminants métalliques (dissolution des roches, etc.)

Le projet PEMPOM se fixe ainsi pour objectifs de :

  • tenter de définir les sources majeures des polluants émergents, organiques et métaux lourds
  • évaluer leurs devenirs dans les écosystèmes recifo-lagonaires de Nouvelle-Calédonie (amplification –ou pas- dans les chaines alimentaires)
  • évaluer leurs concentrations dans les différents compartiments de la chaîne alimentaire (algues, invertébrés, poissons) et l’imprégnation des populations locales, consommatrices de « produits de la mer »
  • proposer des voies de recherche plus approfondies comme par exemple élargir la recherche sur les processus physiologiques

Durée de projet 29 mois

Date de début projet
juillet 2018
Date (estimée) de fin de projet
décembre 2020
Organisme porteur du projet
Porteur de projet
UNC
Responsable scientifique
Porteur du projet
Yves Letourneur
Equipe de recherche / laboratoire

ISEA

:
290 385
Partenaires associés

A date, les polluants émergents n’ont jamais été étudiés en milieu tropical et ne font l’objet de travaux qu’en milieux tempérés dans les pays à fort développement économique. L’intérêt s’est jusqu’alors essentiellement porté sur les écosystèmes dulçaquicoles.

Si cette contamination aux polluants émergents n’a pas été cruciale ces dernières années, les écosystèmes coralliens sont cependant soumis à des pressions anthropogéniques croissantes, et il est donc plausible que ce type de polluants concerne le milieu marin.

La sédimentation naturelle ou liée aux activités minières véhicule tout un cortège de métaux lourds (Ni, Co, Cr, Mn, etc.) et/ou des pesticides qui peuvent impacter les écosystèmes marins et les poissons exploités par la pêche artisanale.

Le développement urbain du « Grand Nouméa » nécessite également de mieux prendre en compte les eaux usées, et évaluer leur rejet en milieu récepteur, tel que les écosystèmes coralliens.

L’accroissement démographique est aussi un moteur de développement agricole, afin de répondre aux besoins alimentaires croissants de la population. De nombreux produits phytosanitaires sont utilisés, parfois dans des quantités peu ou mal contrôlées. Il se pose la question de leur devenir dans les milieux récepteurs dont les « produits de la mer » consommés par la population.

Le milieu marin est le réceptacle final de l’ensemble des eaux douces du territoire calédonien, quelles soient souterraines (percolation, infiltration, etc.) ou vives (rivières, ruissellements), voire issues des rejets urbains (égouts, rejets de stations d’épuration, etc.).

Les milieux recifo-lagonaires sont, par conséquence, directement concernés par ces apports d’eaux douces et soumis à leur variabilité quantitative et qualitative mais également spatiale et temporelle.

Les espèces, peuplant ces écosystèmes, sont, elles aussi, susceptibles d’ingérer et d’intégrer dans leurs tissus tout ou partie des éléments véhiculés par les masses d’eau de façon directe (alimentation) ou indirecte (phénomènes de diffusion ou de transport osmotique, etc.)

Le projet PEMPOM a pour objectifs d’analyser :

  • les sources des polluants émergents, organiques et métaux lourds ; 
  • leurs concentrations au sein de divers compartiments biologiques de l’écosystème corallien, et des hommes, consommateurs de produits de la mer.

Pour cela, différents sites d’étude ont été identifiés, comme les eaux douces « vectrices », notamment les stations d’épurations (à boues activées traditionnelles ou à microfiltration membrane), bassin de lagunage, zone d’estuaire recevant les eaux sceptiques de traitement autonome, telle que la rivière de La Foa, zone corallienne face aux estuaires.

PEMPOM
Cartographie zone rivière de la FOA @Cart’eau Georep

Compte tenu de l’absence totale de connaissance préalable sur les polluants émergents en milieu tropical, seuls quelques compartiments biologiques seront étudiés dans une première phase à proximité immédiate de ces zones réceptrices afin de tester la possible contamination de l’écosystème corallien (par exemple gazon algal, poisson herbivore territorial).

Le projet PEMPOM réalisera un échantillonnage ciblé sur des espèces-clés composant les « chaines alimentaires », avec une vision spatiale afin de :

  • comprendre la façon dont les contaminants (pesticides, métaux, polluants émergents) s’intègrent (ou pas) au sein de ces différentes espèces clé ;
  • évaluer les implications sanitaires en cas de concentration forte de polluants sur quelques espèces d’intérêt commercial emblématiques et représentatives des habitudes alimentaires de la société calédonienne ;
  • évaluer pour la première fois en Nouvelle-Calédonie :
    • si les polluants dits émergents constituent un apport conséquent dans le milieu récifal et si une accumulation au sein des réseaux trophiques peut être suspectée.
    • la sensibilité potentielle à la contamination des oiseaux marins (consommateurs exclusifs de poissons), organismes d’intérêt patrimonial majeur (biosurveillance, etc.)
  • étudier différents secteurs contrastés en termes d’apports potentiels en polluants dans les systèmes coralliens (récif sans impact anthropique, récif soumis aux apports agricoles, récif soumis à des apports de stations d’épuration).

Ce projet répondra ainsi à des questionnements essentiels sur les taux de contamination et la diversité des compartiments étudiés afin d’évaluer la façon dont les contaminants s’intègrent au sein des réseaux trophiques aboutissant aux espèces ciblées.

Les retombées du projet PEMPOM pourront permettre de :

  • transposer, au moins dans les grandes lignes, les résultats obtenus à plusieurs îles du Pacifique. Le projet est d’ores et déjà réalisé en lien étroit avec des projets similaires à Wallis, Futuna, Vanuatu et Fidji ;
  • éclairer d’autres aspects de la recherche fondamentale qui feront appel notamment aux processus physiologiques ;
  • avoir des implications en termes de :
    • gestion et protection des espèces sensibles (zones de protection, sensibilisation et réglementation, etc.)
    • gestion de la ressource halieutique (pêche artisanale, etc.) et évolution de réglementation des produits de la mer et de la santé publique (teneurs en contaminants et risques sanitaires éventuels, etc.)
    • gestion des espaces et des espèces.

Le projet PEMPOM vise à faire travailler ensemble des partenaires clé sur ce sujet du consortium CRESICA à savoir l’UNC, le CHT et l’IRD mais également des universités métropolitaines (La Rochelle et Aix-Marseille) et étrangères (Nouvelle-Zélande), tout en y associant la Calédonienne des Eaux, acteur clé du tissu économique local, et, des organismes publics provinciaux de Nouvelle-Calédonie.

Cette méthode de travail collaborative vise à intégrer des collègues-partenaires ayant déjà travaillé sur ce sujet – et/ou y travaillant actuellement – afin de rendre efficient le cadre des recherches du projet PEMPOM.

De plus, l’intégration de collègues du CHT Nouméa, en relation avec le milieu médical, permettra au projet, selon les résultats obtenus, de disposer de marqueur clair de l’intérêt sociétal.

Les études reposeront sur une approche basée sur des modèles mathématiques dynamiques prédictifs et des analyses de données multidimensionnelles, qui prendront en compte la variabilité spatiale des taux de contaminants de plusieurs compartiments du réseau trophique, permettant de ce fait d’évaluer et prédire les éventuels phénomènes d’accumulation des contaminants.

Les propriétés des modèles et des estimateurs seront étudiées également de façon théorique et par simulations numériques.

Le projet s’appuiera également sur des travaux réalisés dernièrement sur des problématiques proches en Nouvelle-Calédonie (thèse de M.Briand, stages de master-2 de P.Fey et J.Liétar).

Persto plaga valetudo vicis.
Ad blandit proprius sagaciter si.