Letteratura scientifica selezionata sul tema "Géochimie de l'environnement – Nouvelle-Calédonie"

La Nouvelle-Calédonie est un archipel situé dans le sud-ouest de l'océan Pacifique. Il concentre les principales particularités des pays insulaires du Pacifique:à®les entourées par un lagon fermé par des récifs coralliens et couvertes par une végétation typique; exposées à aux risques littoraux majeurs (ouragan, tsunami, changement climatique et élévation du niveau marin) (Mimoura 1999). Les données de télédétection à partir de satellites d'observation de la Terre constituent l'une des principales sources d'information sur l'environnement. Au cours des 40 dernières années, la qualité, la précision, la couverture et la répétitivité des données de télédétection ont été constamment améliorés. La constellation Pléiade offre depuis 2012 la possibilité de recueillir des données mutlispectrales tri-stéréoscopiques à 70 cm de résolution dont le potentiel pour fournir des informations utiles aux décideurs en Nouvelle-Calédonie a été évalué sur le suivi des mangroves, la cartographie de l'érosion des sols et la vulnérabilité aux aléas cyclonique et tsunami. Le défi majeur est donc de fournir aux décideurs la bonne information au bon moment et d'une manière conviviale à partir de ce type de données. Le Geospatial Cloud Computing de QëhnelöTM permet le développement de plateformes Web capables de se connecter à des bases de données distribuées, exploiter les données, exécuter des processus distants d'analyse et de modélisation. Il permet ainsi la combinaison de données de télédétection avec des données distribuées dans des outils d'analyse spatiale pour suivre l'environnement soumis aux contraintes sociales et industrielles pour une prise de décision efficace par des non-spécialistes.

Abstract:New Caledonia is characterized by cultural diversity, and human occupation of the territory is divided. A Melanesian, Kanak agrarian society (about 40% of the total population), and a largely urban society, of European and other origins (about 60%), co-inhabit a territory of approximately 19,000 km2. The duality of occupation is also shown in the juxtaposition of common and customary land laws. These are the result of a painful history of land dispossession during colonial times and restitution of some land to the Kanak from 1970. Kanak identity is built on the clan's history inscribed in a natural milieu where the environment, and land, has customary value, more than use value. New Caledonia has considerable mineral resources, especially nickel. Mining often creates conflict, as it raises the use value of land. Therefore, the establishment of a mine, refinery or industrial zone can often initiate assertions of clan ownership and land claims. Land rights are constantly updated, and can be renegotiated. The remodeling of the territory under mining pressures and new land allocations is a means for upward social mobility and prestige in Kanak society. These issues are demonstrated for the Federation "Djelawe" and two tribes (Oundjo and Baco) near the site of the future nickel ore processing plant and port (the Koniambo project) in the north of Grande Terre built by the local SMSP company and the Swiss Xstrata group. A discourse of environmental protection was used to restrain industrial activity but also to assert rights to clan land. But development pressures have also been used to achieve political control over land, and thus to increase clan recognition, and possible royalty payments. Thus, land claims are part of a game of prestige and power between clans and families. Socio-economic access to land, it emerges, is clearly more important in these cases than the protection of its bio-physical assets. Key words: New Caledonia, Kanak, land conflicts, nickel mining, regional development.Résumé:La Nouvelle-Calédonie se caractérise par une grande diversité culturelle, mais également par une dualité des espaces de vie. Une société agraire multiséculaire, d'origine kanak (environ 40% de la population totale), et une société majoritairement urbaine, d'origine européenne, mais largement métissée (environ 60% de la population totale), co-habitent sur un territoire d'environ 19,000 km2 qui possèdent des ressources minérales considérables, surtout en nickel. La dualité des espaces de vie se montre également dans la juxtaposition de terres soumises au droit commun et de terres soumises au droit coutumier. Ces dernières sont le fruit d'une histoire douloureuse de spoliations foncières lors de l'époque coloniale et de rétrocessions à partir des terres 1970. La perception territoriale de la population kanak s'oriente vers un modèle où la valeur patrimoniale prime sur la valeur d'usage, car l'identité kanak se construit sur l'histoire du groupe inscrit dans un environnement où tous les objets environnementaux possèdent une certaine valeur. La co-existence des lieux à forte valeur patrimoniale, les lieux sacrés, et une activité minière ou économique au sens large peut entraîner une transformation de la valeur et suscite souvent des conflits, car une légitimité foncière signifie un plus de prestige. De ce fait, la mise en place d'un projet économique – c'est-à-dire une mine, une usine métallurgique ou une zone industrielle – réveille souvent des revendications foncières. Ces revendications démontrent que les légitimités foncières sont en perpétuelle réactualisation et peuvent être renégociées. Le remodelage du territoire représente un moyen pour une ascension sociale au sein de la société kanak. Ces enjeux fonciers sont démontrés à l'exemple de la fédération « Djelawe » et de deux tribus (Oundjo et Baco) en proximité du site industriel de la future « usine du Nord », construite par un consortium de la SMSP locale et du groupe suisse Xstrata (projet Koniambo). Depuis un certain temps, la protection de l'environnement devient une préoccupation de plus en plus importante des acteurs locaux. Ce discours environnementaliste est cependant souvent instrumentalisé pour atteindre des objectifs « politico-fonciers »: une reconnaissance foncière et des royalties. Ainsi, les revendications foncières s'inscrivent dans un jeu de prestige et de pouvoir entre clans et familles. L'aspect socio-économique de l'environnement semble être clairement plus important que l'aspect bio-physique. Mots clés: Nouvelle-Calédonie, Kanak, les conflits fonciers, l'exploitation minière du nickel, du développement régional.

La valorisation des matières fertilisantes d’origine résiduaire (mafor) par un retour au sol est une pratique clé pour préserver les stocks de matière organique du sol tout en assurant une production agricole. En Nouvelle-Calédonie, les sols et les mafor peuvent contenir des concentrations élevées en éléments métalliques (EM), notamment nickel (Ni) et chrome (Cr). Le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) sont classiquement présents dans les mafor. Ce travail de thèse avait comme objectif de préciser l’origine et le devenir de Ni, Cr, Cu et Zn, depuis la production d’un compost issu de déchets verts et de boues de station d’épuration, jusqu’à sa valorisation en agriculture. Dans un premier temps, les résultats obtenus sur le compost ont montré le caractère géogène de Cr et Ni, par opposition à l’origine anthropique de Cu et Zn. Le processus de compostage a doublé le réservoir rapidement mobilisable de Cr. Dans un second temps, le suivi de l’épandage de compost sur deux sols contrastés a montré que les réservoirs mobilisables dépendent de l’EM considéré et du type de sol. Enfin, le devenir des EM disponibles et mobilisables a été étudié dans un verger avec différentes pratiques de fertilisationet de gestion du sol. Les pratiques agro-écologiques sont apparues comme un facteur de transfert des EM dans les orangers avec une assimilation facilitée (1) de Ni, Cu et Zn lors de la co-culture de légumineuse et (2) de Cr lors d’unpaillage. À court terme, l’apport de compost n’a pas engendré de transfert des EM dans les fruits. Il demeure toutefois nécessaire de poursuivre l’étude du devenir des EM pour la mise en place d’un cadre réglementaire local de valorisation des mafor
Recycling waste-derived fertilizers (mafor) by returning them to the soil is a key practice for preserving soil organicmatter stocks while ensuring agricultural production. In New Caledonia, soils and mafor can contain high concentrationsof metallic elements (ME), notably nickel (Ni) and chromium (Cr). Copper (Cu) and zinc (Zn) are classically present inmafor. The aim of this thesis was to clarify the origin and behavior of Ni, Cr, Cu and Zn, from the production of compostfrom green waste and sewage sludge, to its use in agriculture. First, the results obtained on the compost showed thegeogenic nature of Cr and Ni, as opposed to the anthropogenic origin of Cu and Zn. The composting process doubled therapidly mobilizable Cr reservoir. Secondly, monitoring the application of compost on two contrasting soils showed thatmobilizable reservoirs depend on ME considered and soil type. Finally, the fate of available and mobilizable MEs wasstudied in an orchard with different fertilization and soil management practices. Agro-ecological practices appeared toimpact the transfer of MEs to orange trees, with facilitated uptake of (1) Ni, Cu and Zn when leguminous were cocultivated,and (2) Cr when straw was used. In the short term, the addition of compost has not resulted in any transfer of ME to the fruit. However, there is still a need for further research into the fate of MEs, with a view to establishing a local regulatory framework for the recovery of mafor

La transformation exogène qui affecte les roches émergées de la ceinture intertropicale, a édifié aux dépends des péridotites de Nouvelle-Calédonie, d'épais manteaux latéritiques enrichis en divers métaux. L'objectif de cette étude a été de caractériser les évolutions chimique et minéralogique des éléments et minéraux du groupe platine dans cet environnement latéritique. L'approche pétrographique et pétrologique a permis de mettre en évidence une modification précoce de la minéralisation initiale pendant la serpentinisation par un processus de désulfuration des sulfures précurseurs, et une précipitation de nouveaux minéraux du groupe platine (PGM). Dans l'environnement exogène, les PGM évoluent selon leur composition chimique initiale. L'isoferroplatine (Pt3Fe) parait stable, alors que le tétraferoplatine (PtFe), la tulameenite(Pt2FeCu) et les oxydes de Pt-Fe s'altèrent, avec une lixiviation sélective de leurs composants chimiques : S > Cu > Pd > Fe > Pt.

En Nouvelle-Calédonie, 35 Ma d'intense altération et d'érosion de roches ultrabasiques ont permis le développement d'une couverture latéritique riche en éléments traces métalliques (Ni, Cr, Co, Mn). Dans ces sols, ces éléments traces métalliques (ETM) constituent un risque pour l'environnement endémique de la Nouvelle-Calédonie. Parmi ces ETM, le Cr est le plus abondant (jusqu'à 3,8% en poids de Cr₂O₃) mais également le plus toxique, suivant son degré d'oxydation. Après avoir étudié la redistribution des éléments majeurs et traces au cours du développement d'un régolithe de 64 mètres d'épaisseur dans le massif du Koniambo (Côte Ouest, Province Nord de la Grande-Terre), une étude détaillée de la cristallochimie du chrome a permis de mieux comprendre le comportement de cet élément le long de cette séquence d'altération. Principalement sous forme Cr(III), le Cr est partiellement oxydé en Cr(VI) par le biais d'oxyhdyroxydes de Mn (III/IV), s'accumulant à l'interface saprolite-latérite dans la séquence d'altération péridotitique. Ces oxyhydroxydes de Mn sont également soupçonnés d'augmenter la solubilité des chromites, minéraux réputés peu solubles. Compte tenu de la grande solubilité du Cr(VI), l'oxydation du Cr(III) devrait augmenter significativement le lessivage du chrome le long de la séquence. Cependant, les bilans de masse par la méthode Brimhall indiquent une mobilité très limitée pour le chrome, même si cette dernière semble un peu plus élevée dans les niveaux riches en oxyhydroxydes de Mn. En effet, des analyses résolues spatialement indiquent qu'une fois oxydé, le Cr(VI) est réadsorbé par les oxyhdyroxydes de Fe, abondants dans ces environnements latéritiques, soulignant l'importance des oxyhydroxydes de Fe pour limiter cette remobilisation
In New-Caledonia, 35 Ma of deep weathering of ultramafic rocks yield soils strongly enriched in metallic trace elements (Ni, Co, Cr, Mn). In these soils, these large amounts of metallic trace elements constitute a significant risk for the environmental quality of this peculiar environment. Among these metallic trace elements, chromium is the most problematic because it is the most abundant (up to 3,8 wt% of Cr₂O₃), but also that showing the largest toxicity potential, depending on its redox state. After studying the redistribution of major and trace elements upon the formation of a 64 meters depth regolith in the Koniambo outcrop, a detailed study of the crystal-chemistry of chromium allowed to better understand thé behavior of this element along the weathering sequence. Initially as Cr(III), Cr is partially oxidized to Cr(VI) after redox reactions with Mn-oxyhydroxydes which accumulate at the boundary between the saprolitic and lateritic levels of the sequence. These Mn-oxyhydroxydes are also suspected to significantly increase the solubility of chromite, a mineral species usually considered as almost insoluble Regarding the very large solubility of Cr(VI), such an oxidation of Cr(III) should significantly increase the leaching of chromium along the sequence. However, mass balance with the Brimhall method indicate a quite restricted mobility for chromium, although slightly larger in the Mn-enriched levels. These observations are explained by the results of spatially-resolved analyses which show that, once oxidized by the Mn-oxyhydroxydes, Cr(VI) is re-adsorbed by the Fe-oxyhydroxydes (mainly goethite), abundant in these lateritic environments, underlying the importance of Fe-oxyhydroxydes to mitigate this leaching

Les activités minières constituent la principale ressource économique de la Nouvelle-Calédonie. La présente recherche doctorale a été réalisée afin de développer un système de surveillance de la contamination minière des eaux lagonaires au moyen d’organismes marins « bioindicateurs » : l’algue brune Lobophora variegata, les huîtres Malleus regula et Isognomon isognomon et le clam Gafrarium tumidum. Dans ce contexte, la valeur bioindicative de ces espèces vis-à-vis de l’Ag, As, Cd, Co, Cr, Mn, Ni et Zn a été déterminée en laboratoire et in situ. L’étude en laboratoire du comportement bioaccumulateur des quatre organismes à l’aide des techniques de radiotraçage a démontré leur importante capacité de bioaccumulation et de rétention des contaminants sélectionnés. De plus, ces organismes répondent au principal critère que doit rencontrer un bioindicateur : les concentrations mesurées dans les tissus reflètent celles qui sont présentes dans l’environnement. Dans les expériences in situ, la mesure des concentrations corporelles en contaminants dans les populations résidentes de clams, d’huîtres et d’algues a permis de discriminer des sites selon leur degré de contamination. De plus, la transplantation d’organismes entre des sites propres et contaminés (et vice versa) a montré que les espèces sont capables de refléter le degré de contamination des sites et qu’elles peuvent être utilisées pour surveiller des sites où les espèces ne sont pas naturellement présentes. Ainsi, L. Variegata, G. Tumidum et I. Isognomon sont des bioindicateurs fiables et très prometteurs qui peuvent être utilisés pour la biosurveillance passive et active de la contamination du lagon de Nouvelle-Calédonie
Mining activities constitute the major economic resource of New Caledonia. This doctoral research was realized in order to develop a programme for biomonitoring mining contamination in the New Caledonia coastal waters using marine organisms as “bioindicators”: the brown alga Lobophora variegata, the oysters Malleus regula and Isognomon isognomon and the clam Gafrarium tumidum. In this context, the bioindicative value of these four organisms for Ag, As, Cd, Co, Cr, Mn, Ni and Zn has been investigated through both laboratory and field experiments. Laboratory investigations of the bioaccumulation behaviour of the four organisms using radiotracer techniques demonstrated their high bioaccumulation and retention capacities for the contaminants tested. Moreover, the organisms respond to the most relevant criteria of a bioindicator species: the contaminant concentrations in organisms actually reflect those occurring in the environment. Field experiments showed that the analysis of contaminant concentrations in resident populations of clams, oysters and algae allowed discriminating sites according to their degree of contamination. In addition, transplantations of organisms between clean and contaminated sites indicated that the species displayed efficient bioaccumulation capacities for the contaminants in situ, and consequently, they can be used to monitor sites where the species were not naturally present. Overall, it is concluded that L. Variegata, G. Tumidum and I. Isognomon are efficient and reliable bioindicator species that may be used for active and passive biomonitoring of mining contamination in the lagoon of New Caledonia

Ce travail exploite une partie du materiel recolte lors des campagnes biocal (1985), biogeocal (1987) et calsub (1989). Ces dernieres se sont deroulees dans le bassin des loyaute, entre la nouvelle caledonie et les iles loyaute. Les sediments actuels et quaternaires du bassin des loyaute sont surtout composes de boue hemipelagique et de sables bioclastiques. Les compositions mineralogiques et chimiques (mg, mn, sr, k, fe, ni, al et ca) de la fraction carbonatee des sediments carottes ont ete determinees. Les variations des proportions de l'aragonite et des calcites faiblement et fortement magnesiennes dependent principalement du biofacies. Aucune indice de diagenese (cimentation, remplacement, dissolution) n'a ete decele dans les quelques metres de sediments carottes. La biocorrosion et la degradation de la matiere organique favorisent la desagregation des bioclastes et la micritisation des sediments. L'enchainement de la calcite fortement magnesienne, de l'aragonite et de la calcite faiblement magnesienne, du sommet au pied des pentes illustre une sedimentation differentielle des particules carbonatees. Une multitude de petits epandages bioclastiques s'etalent au pied de la pente neocaledonienne. Cette sedimentation aboutit a des segregations granulometriques et mineralogiques. Au centre du bassin, la phase carbonatee presente une pollution chimique en mg, k, fe, ni et mn. Celle-ci est due essentiellement aux apports terrigenes issus de l'alteration des massifs ultrabasiques de la nouvelle-caledonie

Le travail présenté s'inscrit dans le cadre de l'élaboration d'outils biologiques permettant la surveillance de la qualité chimique du milieu côtier lagonaire en Nouvelle-Calédonie. Celui-ci a un double objectif : i) identifier un ensemble d'espèces macrobenthiques lagonaires susceptibles d'être utilisables en tant que bioindicateurs de contamination de l'environnement côtier par certains métaux, et ii) en utilisant conjointement ces espèces, dresser un premier bilan des apports en métaux présents sous formes dissoutes et particulaires biodisponibles dans différents sites côtiers. Dans une première étape, une étude bibliographique de la biodiversité littorale en Nouvelle-Calédonie a été effectuée afin de dresser une première liste des espèces lagonaires les plus communément rencontrées. Des prospections in situ sur un ensemble d'environ quatre vingt-dix stations réparties dans quatre sites soumis à des apports terrigènes ou anthropiques ainsi que dans deux sites de référence relative ont ensuite été réalisées. A partir des inventaires biologiques établis et sur la base de différents critères écologiques, dix espèces relativement communes et présentant des modes de vie et des régimes alimentaires variés ont été sélectionnées : les macroalgues Lobophora variegata (Phaeophyta), Halimeda incrassata, Halimeda macroloba, Caulerpa taxifolia, et Caulerpa sertularioides (Chlorophyta), les bivalves Gafrarium tumidum (Veneridae), Isognomon isognomon (Isognomonidae) et Hyotissa hyotis (Gryphaeidae), l'échinoderme Holothuria (Halodeima) edulis (Holothuridae) et l'octocoralliaire Sarcophyton sp. (Alcyonidae). Dans une seconde étape, les concentrations en Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni et Zn présentes dans les tissus mous in toto de ces espèces ont été mesurées. L'étude des niveaux atteints et de la variabilité géographique de ces concentrations chez chaque espèce a permis d'établir que la plupart de ces espèces semblent être de bons candidats en tant que bioindicateurs, à l'exception toutefois de l'algue Halimeda macroloba et du bivalve Hyotissa hyotis. Les espèces les plus prometteuses sont l'algue Lobophora variegata et le bivalve Isognomon isognomon. L'utilisation conjointe de ces espèces a révélé une contamination des deux baies anthropisées par Cu, Mn, Ni, Zn et dans une moindre mesure Co, Cr et Fe pour l'une (baie de la Grande Rade) et par Cu et Zn pour l'autre (baie de Sainte-Marie). La présence d'importants apports biodisponibles en Co, Cr, Fe et Ni a également été détectée dans les deux baies estuariennes sous influence terrigène (baies de Dumbéa et de Boulari)
The present work has two goals : i) identify few macrobenthic species as potential biomonitors of metal contamination of the coastal environment in New Caledonia ; ii) use jointly these species to assess bioavailable metal inputs in different areas of the SW lagoon. On the basis of biological inventories carried out in six different coastal sites, ten species (macroalgae, bivalves, echinoderms and octocorals) commonly found in these sites were selected. The study of concentration levels and geographical variability of Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni and Zn in soft tissues of these species showed that most of them appear to be suitable biomonitors, especially the alga Lobophora variegata and the bivalve Isognomon isognomon. Metal concentrations and spatial differences in these species revealed that two significant part of terrigenous metal inputs to the lagoon is bioavailable to these species

Le gisement nickélifère latéritique de Nouvelle-Calédonie, développé au toit de la Nappe des Péridotites, représente près de 20% des ressources mondiales en nickel. Afin de mieux comprendre la formation de ce gisement, notre étude, portant sur le massif de Koniambo, se singularise par la volonté de ne pas se focaliser uniquement sur la zone minéralisée. L’approche employée a combiné : i) l’analyse de la déformation interne de l’ensemble du massif, ii) la caractérisation isotopique de deux sous-produits supposés de l’altération supergène que ont les veines de quartz et les veines de magnésite, iii) la modélisation 3D du gisement nickélifère, basée sur les données de plus de 6000 forages de subsurface et sur l’étude d’affleurements ponctuels au sein de la zone minéralisée. L’évolution spatiale et temporelle de la déformation associée à la serpentinisation est décrite au travers des ~800 m d’épaisseur structurale du massif de Koniambo. La partie supérieure du massif, très fracturée, préserve la marque d’au moins deux événements précoces de déformation. Le premier est associé au réseau de failles à antigorite et le second au réseau de failles à serpentine polygonale. La semelle serpentineuse, épaisse de ~200 m, est constituée de brèches et mylonites et enregistre un cisaillement tangentiel diffus associé à la serpentine polygonale et à la magnésite. La semelle représente ainsi un niveau de décollement majeur en base de nappe. Entre la semelle et le haut du massif, un niveau intermédiaire est identifié, caractérisé par la présence de zones de cisaillement plurimétriques probablement connectées à la semelle. La caractérisation 3D de la distribution du nickelau sein du niveau saprolitique, à l’échelle du gisement comme à l’échelle de l’affleurement, permetde mettre en évidence l’existence de processus impliquant une redistribution non pas seulement verticale, comme il est classiquement admis, mais aussi latérale, mécanique ou associée à des fluides, à l’origine d’importants enrichissements locaux. L’analyse isotopique des veines de quartz associées au minerai garniéritique met en évidence les conditions d’hydrothermalisme de basse température associées à leur formation. La caractérisation structurale et isotopique (couplage ''isotopes stables'' et ''clumped isotope thermometry'') des veines de magnésite situées dans la semelle serpentineuse permet de documenter leur caractère syn-tectonique et la nature météorique et de basse température du fluide dont elles sont issues. Ceci nous amène à proposer que la tectonique active a pu faciliter l’infiltration de l’eau météorique impliquée dans le processus de latérisation depuis le sommet jusqu’à la base de la nappe
The New Caledonia nickel laterite ore deposit, developed at the top of the Peridotite Nappe, hosts about 20% of the nickel resources worldwide. In order to better understand the formation of this eposit, our study, focusing on the Koniambo Massif, is not restricted to the ore zone but concerned with the whole peridotite pile. Our approach combined: i) the analysis of the internal deformation of the massif, ii) the isotopic characterization of quartz and magnesite veins which are suspected to represent by-products of the laterization process, iii) the 3D modelling of the lateritenickel ore deposit, based on a dataset of ~6000 subsurface boreholes and the study of some outcrops located into the mineralized area. The spatial and temporal evolution of the deformation associated with serpentinization is described across the ~800 m-thick rock pile of the Koniambo Massif. The upper part of the massif is densely faulted and preserves the record of two early deformation events. The first one is associated with synantigorite faults and the second one with syn-polygonal serpentine faults. The ~200m-thick serpentine sole is composed of breccias and mylonites and records pervasive tangential shearing associated with polygonal serpentine and magnesite. Thus, the serpentine sole represents a major décollement at the base of the nappe. Between the sole and the upper part of the massif, anintermediate structural level is identified, characterized by the presence of plurimetric shear zones that probably merge with the sole.The 3D characterization of the nickel distribution in the saprolite level, at both deposit and outcrop scales, gives evidence for processes implying not only vertical (as commonly assumed) but also lateral nickel redistribution. This lateral transport ismechanical or associated with fluids and leads to significant local enrichments. The isotopic characterization of the quartz veins associated with garnieritic ore shows that they formed under low temperature hydrothermal conditions. The structural and isotopic (coupling “stable isotope” and “clumped isotope thermometry”) characterization of the magnesite veins located at the serpentine sole shows that they are syn-tectonic and derived from low temperature meteoric water. As a result, we propose that active tectonics has enhanced the infiltration of the meteoric waters involved in the laterization process down to the base of the nappe

Ce travail s'inscrit dans une démarche visant à quantifier l'impact de la diagenèse sur les ratios élémentaires Sr/Ca, Mg/Ca et U/Ca caractéristiques de l'exosquelette (aragonite biogénique) de coraux Porites sp. Ces ratios élémentaires sont très utilisés comme paléo thermomètres en paléo climatologie tropicale pour reconstruire les paléo variables environnementales comme la température de surface de l'océan. On considère dans un premier temps un corail moderne prélevé in vivo et un corail fossile daté au 14C de l'Holocène Moyen (5445 ans BP). Les deux coraux ne présentent aucune trace d'altération diagénétique. On mesure Sr/Ca, Mg/Ca, U/Ca dans l'exosquelette par spectrométrie de masse couplée à un plasma inductif et à la microsonde de Castaing pour Sr/Ca. Les températures de l'océan du temps du vivant des coraux sont alors reconstruites à partir de la géochimie des échantillons et validées. L'approche est ensuite étendue à des coraux pléistocènes (~125000 ans BP) altérés par la diagénèse e.g., apparition de calcite au détriment de l'aragonite initiale sous l'action de l'eau douce percolant dans les récifs. Cette calcitisation affecte les ratios Sr/Ca et Mg/Ca originels et est susceptible d'entacher les reconstructions d'un biais qu'il est important de bien connaître. En s'appuyant sur la spectrométrie Raman et la microanalyse X, on confirme les tendances qualitatives rapportées dans la littérature sur l'impact de la calcite sur les proxies du climat : la présence de calcite diminue (resp. rehausse) le ratio Sr/Ca (resp. Mg/Ca) créant donc des artéfacts chauds dans les températures reconstruites.

La mangrove est un écosystème complexe qui se développe sur les zones intertidales, le long des littoraux (sub)tropicaux. Dû à sa production primaire élevée, couplée à une grande capacité de séquestration du carbone organique, la mangrove a été nommée écosystème à « Carbone Bleu ». Toutefois, le changement climatique à venir, et particulièrement les augmentations en CO2 atmosphérique et en température ainsi que la hausse du niveau marin, pourraient modifier son fonctionnement. Dans de ce contexte, les objectifs étaient de (i) comprendre comment les variations eustatiques passées ont pu impacter les stocks de carbone enfouis dans les sols de mangrove, afin de mieux prévoir l’effet de la future hausse du niveau marin, (ii) caractériser les émissions de CO2 et de CH4 depuis les sols et la colonne d’eau dans la mangrove, et (iii) évaluer l’impact de la hausse des concentrations en CO2 atmosphérique et de la durée d’immersion sur la physiologie de plantules de palétuviers. L’augmentation des concentrations CO2 atmosphérique modifiera la productivité des palétuviers, notamment en stimulant leur activité photosynthétique, facilitant ainsi leurs capacités à coloniser de nouveaux espaces disponibles du fait de la hausse des océans. Cette hausse aura également un effet conséquent sur les stocks de carbone dans les sols, comme nous l’avons montré pour les variations eustatiques de l’Holocène tardif, impliquant également une migration des strates de mangrove. Finalement, les émissions de CO2 et de CH4 vers l’atmosphère sont non négligeables, tout particulièrement celles émises depuis la colonne d’eau, qui devront être pris en compte dans les futurs bilans carbone de l’écosystème
Mangroves are complex and unique ecosystems that develop on intertidal areas along (sub)tropical coastlines. Due to their position, they are considered as major ecosystems in the coastal carbon cycle. Thanks to their high primary productivity, coupled with a high carbon sequestrating capacity in both biomass and soils, mangroves have been called “Blue Carbon” ecosystems. However, future climate change, and particularly increases in atmospheric CO2 concentrations, temperatures and sea-level rise, may alter its functioning. Within this context, the objectives were to (i) understand how eustatic variations may have impacted soil carbon stocks by the past, in order to better predict the effects of future sea-level rise, (ii) characterize CO2 and CH4 emissions from the soil and also from the water column within the mangrove forest, and (iii) evaluate the impact of future increase in atmospheric CO2 concentrations and in sea-level may affect the physiology of young mangrove seedlings. Increases in atmospheric CO2 concentrations will modify either the seedlings productivity and photosynthetic activity, therefore facilitating their ability to colonize new accommodation spaces due to the rising sea-level. This increase in sea-level will also have a consequent impact on soil carbon stocks, as we showed for the past eustatic variations of the late Holocene, also implying a migration of mangroves stands. Eventually, CO2 and CH4 emissions to the atmosphere were non-neglectable, particularly the one emitted from the water column