ECOMINE
Le lagon de Nouvelle-Calédonie présente une biodiversité marine exceptionnelle qu'il faut préserver face aux forts enjeux environnementaux liés au développement du territoire. L'industrie minière et l'urbanisation côtière représentent une menace pour la biodiversité marine en augmentant les apports de matière organique et de contaminants dans les systèmes côtiers. Les impacts potentiels des apports terrestres sur la diversité et la structure des communautés de microorganismes marins ne sont pas clairement définis aux échelles spatiales et temporelles.
En associant des approches de génomique environnementale (ADNe), d’hydrologie côtière et de géochimie, le projet Ecomine visera à comprendre les impacts de l'activité humaine sur les communautés microbiennes sous trois perspectives complémentaires:
(1) Comprendre les impacts de l’activité minière sur les communautés microbiennes le long du continuum terre-mer à différentes échelles de temps ;
(2) Développer des indicateurs biotiques de santé des hydro-systèmes et écosystèmes littoraux ;
(3) Développer des indicateurs de risques sanitaires pour évaluer les risques liés à la recrudescence des efflorescences de micro-organismes potentiellement nuisibles en relation avec le développement des activités humaines.
Hugues Lemonnier
Laboratoire LEAD
La Nouvelle-Calédonie présente une biodiversité terrestre et marine exceptionnelle qu'il faut préserver face aux pressions environnementales associées au développement du territoire et au réchauffement climatique. En augmentant les apports en contaminants, en nutriments et en matière organique dans les hydrosystèmes, les activités humaines représentent une menace pour cette biodiversité et les services écosystémiques associés.
Selon le concept "one health", La dégradation qui en découle est aussi une source de risque pour la santé humaine et plus particulièrement en matière d'épidémies. La mise en place d'une régulation pour protéger et/ou restaurer ces hydrosystèmes nécessite de définir leurs états écologiques. Environ 300 méthodes ont été développées de par le monde pour caractériser l'état des milieux, qu'ils soient associés aux eaux douces, saumâtres et marines. A titre d'exemple, l'indice diatomée est aujourd'hui utilisé sur le territoire pour caractériser la qualité écologique des cours d'eau. Toutefois, les outils développés jusqu'à présent restent coûteux et leur mise en œuvre est parfois longue. Or, dans le contexte du changement climatique, il est important de mettre en place des outils rapides permettant d'améliorer notre capacité de détection des changements de manière précoce afin d'apporter des solutions pour maintenir l’intégrité (fonction et service) des écosystèmes.
Ces dernières années, une nouvelle génération d'outils ayant la capacité à fournir une information plus complète et de manière plus rapide a émergé à travers la caractérisation des communautés par le séquençage de l'ADN environnemental (ADNe). Ces outils sont particulièrement bien adaptés au suivi des communautés microbiennes qui sont considérées comme des indicateurs précoces des variations environnementales.
En associant des approches de génomique environnementale (ADNe) et de géochimie, ce projet visera (i) à comprendre les impacts de l'activité minière sur les communautés microbiennes à différentes échelles de temps (annuelle, décennale, centennale) le long du continuum terre - mer et (ii) à développer des indicateurs biotiques de santé des hydrosystèmes et des écosystèmes littoraux et (iii) de risques sanitaires.
L’activité minière est ici ciblée car elle est considérée comme la principale source de contaminants métalliques dans les écosystèmes situés en aval. Les analyses seront conduites pour dissocier deux types d’impacts associés à cette activité : la déforestation qui modifie le cycle de la matière organique et l’apport en métaux favorisé par l’érosion des zones mises en exploitation. Ce travail devrait permettre d’évaluer la capacité des écosystèmes à absorber les pressions minières à travers l’analyse de la variabilité spatio-temporelle de leur structure et d’identifier de nouveaux outils suffisamment sensibles pour détecter des changements à un stade précoce.
Pour mener à bien cette étude, trois zones seront ciblées afin de couvrir les différents contextes ultrabasiques de Nouvelle-Calédonie : la zone VKP constituée des bassins versants du Koniambo, celle au sud de Nouméa constituée des bassins versants de la rivière des pirogues et de la Coulée et une zone sur la côte Est constituée du bassin versant de la Thio. Ces zones d'étude nous permettront de profiter des acquis des projets de recherche portés par le CRESICA (Tremor et Searsé) et le CNRT (ADIIP, Dynamine, IMMILA, Quavar, Chronick) en matière de géochimie et de sédimentologie. Le travail sera réalisé en deux phases.
Lors de la première phase, nous procéderons à la collecte d’échantillons de sédiments de surface, à leur description et à leurs analyses tant sur le plan de l'ADNe que de la géochimie. Cinq sites au minimum seront échantillonnés par zone en saison sèche et en saison humide, soit un total de 30 échantillons pour cette phase. Ils seront positionnés le long du continuum terre - mer. La seconde phase du projet aura pour objectif la reconstruction des changements des communautés microbiennes parallèlement au développement de l'industrie minière, via l’analyse d’archives sédimentaires par la récolte de trois carottes sédimentaires d’environ 1 à 2 mètres de profondeur. Le choix du site dépendra des conditions d’envasement observées lors de la première phase d’échantillonnage. Environ 40 échantillons seront sélectionnés pour l’analyse de leur contenu en ADN ancien et de leurs propriétés chimiques.
Les 28 et 29 mars 2022, le CRESICA organisait le séminaire "Au fil de l'eau" qui a permis de présenter l'état d'avancement du projet.
Visionnez la présentation fait lors du séminaire grâce à la vidéo du projet ECOMINE par H. Lemonnier.
Le 29 août 2023, le CRESICA organisait le séminaire de restitution "Au fil de l'eau" qui a permis de présenter les résultats du projet.
Brochure: "Des projets de recherche sur la thématique de l'eau en Nouvelle-Calédonie."
Visionnez la présentation faite lors du séminaire grâce à la vidéo du projet ECOMINE par H. Lemonnier