SEARSE

Signature des eaux des rivières et des estuaires

Depuis plus de 20 ans, la Nouvelle-Calédonie est reconnue comme un des points chauds de la biodiversité mondiale, avec une des richesses endémiques les plus élevées. Elle possède le plus grand complexe corallien au monde.

 

De par des mutations économiques, démographiques et sociétales, que connaît à ce jour la Nouvelle-Calédonie, des pressions anthropiques ne cessent de croître sur les milieux littoraux et côtiers.

Les rivières sont d’importants vecteurs de transport de sédiments et d’éléments dissous. Ces apports, s'ils sont essentiels pour le fonctionnement des écosystèmes côtiers, peuvent être néfastes en cas d'excès (sels nutritifs, métaux et autres contaminants).

Le projet SEARSE a pour objectifs de :

  • qualifier et de quantifier les apports des rivières ;
  • suivre leur devenir dans les panaches dans le lagon autour du grand Nouméa.

Pour ce faire, des analyses seront réalisées sur les concentrations en matières dissoutes et particulaires au niveau des exutoires et un suivi sur le devenir des panaches en milieu lagonaire autour du grand Nouméa.

Le projet SEARSE s’appuiera sur le modèle déterministe des écoulements de surface (GR4H), élaboré en 2017 par l’équipe du LEAD et le modèle hydrodynamique Mars 3D développé par l'IFREMER

Durée de projet 35 mois

Date de début projet
janvier 2017
Date (estimée) de fin de projet
décembre 2019
Organisme porteur du projet
Porteur de projet
Ifremer
Responsable scientifique
Porteur du projet
Hugues Lemonnier
Equipe de recherche / laboratoire

Laboratoire LEAD

:
285 171
Partenaires associés

La Nouvelle-Calédonie est un vaste territoire disposant d’une zone économique exclusive (ZEE). Son espace maritime comprend des récifs avec des structures variées, des zones lagonaires, des mangroves et de très grandes étendues océaniques.

L’exceptionnel état de sa biodiversité marine a valu l’inscription en 2008 d’une grande partie des lagons au Patrimoine Mondial de l’Humanité (UNESCO).

Si l’industrie minière a, depuis un siècle façonné significativement les paysages terrestres et littoraux, il existe une volonté forte de diversifier l’économie du pays, de développer le tourisme et d’autres filières, entre autres grâce à l’attractivité du territoire.

La vulnérabilité de ces écosystèmes tropicaux représente un enjeu important aussi bien en terme de recherche, qu’en terme de défis de gestion durable (Stratégie Territoriale de l’Innovation, 2015).

L’évaluation de l’état écologique des écosystèmes marins doit tenir compte de l’existence de diverses pressions anthropiques sur le milieu.

L’absence de quantification des pressions anthropiques complique, à ce jour, fortement la compréhension des processus structurant et affectant l’intégrité de ce patrimoine naturel et des services écosystémiques associés.

Cette approche écosystémique est nécessaire à la mise en oeuvre d’une Gestion Intégrée des Ecosystèmes Côtiers (GIZC).

Rivière la coulée –  copyright Elise Coignot
Rivière la coulée – copyright Elise Coignot

 

Le projet SEARSE devrait à terme permettre de :

  • modéliser le devenir des composés dissous dans le milieu marin ;
  • analyser le devenir de certains contaminants dans le milieu marin ;
  • apporter des informations pour définir et cartographier des paysages hydrologiques dans le lagon autour du grand Nouméa.

Et ce, pour espérer mieux comprendre :

  • le fonctionnement écologique du lagon calédonien ;
  • la connectivité entre les communautés de poissons du lagon ;
  • l'origine des sources de l'accumulation métallique dans la chaine trophique.

Le projet SEARSE a pour objectif de réaliser :

  • des analyses sur les concentrations en matières dissoutes et particulaires au niveau de 4 exutoires: la Dumbéa, la Coulée, la rivière des pirogues et la Tontouta ;
  • un suivi sur le devenir des panaches en milieu lagonaire autour du grand Nouméa.

Les analyses permettront d’identifier une signature pour chaque cours d'eau et de quantifier les apports par les rivières dans le lagon calédonien en :

  • matières en suspension (MES),
  • nutriments (ammonium, nitrates, phosphates et en silicates)
  • métaux (Cr, Ni, Fe, Mn, Cu, Zn et Al),
  • azote, carbone et phosphore,
  • matière organique sous forme dissoute et particulaire (dont COD, CDOM et FDOM),
  • particules biologiques (Bactéries et phytoplancton).

Le but de ce suivi étant :

  • d’établir des cartes de paysages hydrologiques ;
  • d’estimer l'influence des apports fluviatiles sur ces paysages.

carto dumbea, la coulée, la rivière des pirogues copyright Elise Coignot
Carto dumbea, la coulée, la rivière des pirogues

copyright Elise Coignot

 

Prélèvement avec bouteille Niskin  Copyright Hugues Lemonnier
Prélèvement avec bouteille Niskin

copyright Hugues Lemonnier

Le projet SEARSE réalisera des analyses en s’appuyant sur le modèle déterministe des écoulements de surface (GR4H) pour quantifier les exportations sous forme dissoute et particulaire issues des rivières.

Ce modèle, développé en 2017 par les équipes du LEAD de l’IFREMER, permet d’estimer les débits des rivières à l’échelle de l’heure, à partir de données de pluies.
Ces analyses ont été réalisées sur quatre versants du grand Nouméa (Desclaux et al., 2018).

Un modèle hydrodynamique à 300 m a été développé autour du grand Nouméa pour analyser le devenir des eaux issues des rivières.

Les analyses seront associées aux données de débits issues du modèle GR4H avec les caractéristiques de l'eau au niveau des 4 exutoires (Dumbéa, la Coulée, la rivière des Pirogues, La Tontouta).

L'acquisition de bouées dérivantes permettra de suivre le devenir des panaches et des différentes matières qui les composent dans le lagon.

Un effort particulier sera conduit sur le devenir de la diversité (génétique et fonctionnelle) des micro-organismes, qui sont de bons marqueurs de changements environnementaux dans les panaches.

Ce travail se fera dans le cadre d'une mission d'un expert IFREMER métropolitain.