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

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).

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.

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.

Le rapport d'étape sur le suivi des rivières au niveau des exutoires dans le sud de la Nouvelle-Calédonie, est disponible sur : https://archimer.ifremer.fr Boher L., Coignot E., Lopez E., Royer F., Lemonnier H., 2018. (lien ci-dessous).

Suivi de la matière organique fluorescente en amont des estuaires dans le sud de la Nouvelle-Calédonie. Rapport de fin de contrat CDD IFREMER-LEAD. 38 p.

Mot-Clé(s): Rivières, Matière organique fluorescente, dynamique

 ______________________________________________________________________________________________________

Le workshop du programme "Au fil de l'eau" du CRESICA a eu lieu le 17 et 18 septembre 2019, à l'UNC.

Le mardi 18 septembre  était dédié aux résultats intermédiaires du programme "Au fil de l'eau", dont la présentation est disponible ci-dessous en téléchargement. Cette journée de restitution a permis d’échanger à propos des différents projets qui composent le programme, entre professionnels de la recherche, acteurs des secteurs public, privé et associatif travaillant sur ces thématiques. 

Livret : Au fil de l'eau, Nouméa 2019, workshop des 17 et 18 septembre, PUNC

Retrouvez toutes les informations sur la vidéo de Présentation du projet SEARSE lors du Workshop "Au fil de l'eau"

______________________________________________________________________________________________________

Retrouvez sur Archimer le rapport scientifique de Tepoerau Mai, sur l'étude bibliographique sur l’impact des feux sur la chimie de l’environnement, publié en mars 2020.

Les 28 et 29 mars 2022, le CRESICA organisait le séminaire "Au fil de l'eau" qui a permis de présenter les résultats du projet.

Brochure : "Quel bilan après trois années de projets de recherche sur la thématique de l'eau en Nouvelle-Calédonie ? "

Rapport final : projet SEARSE

Visionnez la présentation faite lors du séminaire grâce à la vidéo du projet SEARSE par H. Lemonnier.