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Modélisation d'indicateurs de l'effet nuisible des apports anthropiques en sels nutritifs sur la production primaire et secondaire du système oligotrophe du lagon

2007 - 2012

Enveloppe

Résultats obtenus

Les principaux résultats de cette étude ont permis de démontrer que le rôle du sédiment dépendait de plusieurs facteurs:

  • Les apports anthropiques conditionnent l'intensité du couplage entre le compartiment autotrophe (micro-algues) et le compartiement hétérotrophe (bactéries) associés au sédiment. En situation d'apport anthropiques faible (oligotrophie), les deux compartiments sont étroitement liés, ce qui amène à la rétention de nutriments au sein du sédiment. Le sédiment fonctionne alors de manière découplée de la colonne d'ea. A l'inverse, lorsque les apports sont importants, le couplage hétérotrophe et autotrophe est minime dans les sédiments qui réduisent leurs rôles de rétention en nutriments. L'activité pélagique est alors soutenue par les apports en sels nutritifs en provenance du sédiment.
  • Les forçages physiques peuvent modifier profondément le couplage entre le benthos et le pelagos

Les études de terrain ont permis d'appliquer le modèle conceptuel du lagon Sud-Ouest de la Nouvelle-Calédonie, et de montrer que le fonctionnement biogéochimique du sédiment dépendait de leur localisation géographique. Trois modes de fonctionnement ont été identifiés:

  1. Les sédiments non impactés présentent un fort métabolisme avec une autotrophie marquée. Ces derniers présentent une forte production primaire et une régénération interne des nutriments très efficace. Il s sont indépendants de la colonne d'eau et les échanges de sels nutritifs avec cette dernière sont négligeables.
  2. Les sédiments sous influence de rejets urbains présentent eux aussi un fort métabolisme mais sont hétérotrophes. Leur métabolisme dépend donc des apports en matière organique par sédimentation. Ils sont une source de nutriments pour la colonne d'eau. On peut donc parler de couplage bentho-pélagique  pour cette zone du lagon avec d'importants échanges entre colonne d'eau et sédiment.

En conclusion, l'indicateur le plus pertinent pour le suivi environnemental des sédiments du lagon est la mesure de leur statut trophique (hétérotrophie vs autotrophie). Il permet de déduite le rôle du sédiment dans l'écosystème à partir de la seule mesure des flux d'oxygène à l'interface eau-sédiment.

  • Un sédiment autotrophe (respiration<production) reflète un milieu oligotrophe, il est indépendant de la colonne d'eau et ne présente pas de flux de sels nutritifs.
  • Un sédiment hétérotrophe (production<respiration) reflète un milieu eutrophe, il est dépendant de la matière organique sédimentant depuis la colonne d'eau et est une source des sels nutritifs soutenant la production primaire de cette dernière.

Cette étude pose les bases de l'utilisation d'un tel indicateur en Nouvelle-Calédonie sur un elarge échelle spatiale afin de déterminer les valeurs de référence, tout en s'appuyant sur de solides bases scientifiques.

Geographical area

Zones géographiques détaillées :

Province Sud, Province Nord