{"id":7273,"date":"2020-02-11T08:45:41","date_gmt":"2020-02-11T07:45:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/archive_page\/tremor-insu-ec2co\/"},"modified":"2020-02-11T08:45:41","modified_gmt":"2020-02-11T07:45:41","slug":"tremor-insu-ec2co","status":"publish","type":"archive_page","link":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/tremor-insu-ec2co\/","title":{"rendered":"TREMOR INSU EC2CO"},"content":{"rendered":"
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Transfert des \u00e9l\u00e9ments traces m\u00e9talliques par la mati\u00e8re organique dissoute color\u00e9e<\/strong><\/h3>

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Chef de projet <\/strong>: C\u00e9cile Dupouy<\/a><\/p>

L’Equipe<\/strong> : Farid Juillot (IMPMC, Paris IRD), Hugues Lemonnier (IFREMER), Peggy Gunkel-Grillon (Universit\u00e9 de Nouvelle-Cal\u00e9donie), Laura Boher (VSC CRESICA), Marie Bessard (IRD), L\u00e9ocadie Jamet (US IMAGO LAMA, IRD), Philippe G\u00e9rard (US IMAGO LAMA, IRD), St\u00e9phane Mounier (MIO, Universit\u00e9 de Toulon), Benjamin Oursel (MIO, Universit\u00e9 de Toulon), Marc Tedetti (MIO, Marseille)<\/p>

Dur\u00e9e du projet <\/strong>: Mars 2018-Mars 2021<\/p>

Partenaires du projet<\/strong><\/p>
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Le Site web<\/a><\/strong><\/h3> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

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Rivi\u00e8re du nord de la Nouvelle-Cal\u00e9donie bord\u00e9e de mangroves
Cr\u00e9dit photo\u00a0: Laura Boher<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Le nouveau projet INSU EC2CO TREMOR – Transfert des \u00e9l\u00e9ments traces m\u00e9talliques par la mati\u00e8re organique dissoute color\u00e9e<\/em> – vise \u00e0 compl\u00e9ter les travaux de recherche r\u00e9cemment initi\u00e9s par le MIO en Nouvelle-Cal\u00e9donie, avec une th\u00e8se sur la Dynamique des mati\u00e8res organiques dissoutes color\u00e9es et fluorescentes dans les zones lagunaires tropicales du Pacifique Sud – Nouvelle-Cal\u00e9donie<\/em> : influences climatiques et anthropiques” (Martias, 2018) portant sur la FDOM dans les eaux du lagon de Nouvelle-Cal\u00e9donie, dans le cadre du projet INSU EC2CO TREMOLO (2012-2015), et dans le cadre du projet CNRT DYNAMINE (2015-2018).<\/p>

Il s’inscrit dans la continuit\u00e9 du projet DYNAMINE (DYNAmique des m\u00e9taux de la MINE au lagon) (2015-2017), financ\u00e9 par le CNRT, qui portait sur la dynamique des m\u00e9taux le long du continuum exploitation-mine rivi\u00e8re- lagune dans la r\u00e9gion de Kon\u00e9 (massif du Koniambo). TREMOR se concentre sur l’interface rivi\u00e8re-mangrove-lagune et compl\u00e8te les \u00e9tudes ant\u00e9rieures sur les mangroves men\u00e9es par l’IRD, l’IAC et l’UNC.<\/p>

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Justification<\/strong><\/h4>

Les sols c\u00f4tiers de la Nouvelle-Cal\u00e9donie se caract\u00e9risent par le fait qu’ils sont essentiellement constitu\u00e9s de lat\u00e9rites, exploit\u00e9es depuis des d\u00e9cennies pour leur teneur en \u00e9l\u00e9ments de m\u00e9taux-traces (ETM), tels que le nickel, le chrome, le cobalt et le mangan\u00e8se. En raison de leur forte productivit\u00e9 en mati\u00e8re organique, les mangroves constituent un important r\u00e9servoir de mati\u00e8re organique dissoute (MOD) qui peut \u00eatre transport\u00e9e vers l’oc\u00e9an sur de longues distances. Les observations effectu\u00e9es nous am\u00e8nent \u00e0 nous interroger sur le r\u00f4le de puits\/source de ces \u00e9cosyst\u00e8mes en relation avec la dynamique de la MOD \u00e0 l’interface terre-mer, en aval des massifs miniers de Nouvelle-Cal\u00e9donie. L’objectif du projet TREMOR (2018-2020) est d’apporter des r\u00e9ponses bas\u00e9es sur les propri\u00e9t\u00e9s de fluorescence d’une fraction de la MOD, appel\u00e9e Mati\u00e8re Organique Dissoute Fluorescente (MODF).<\/p>

TREMOR vise plus particuli\u00e8rement \u00e0 mieux comprendre l’origine, les sources et les puits de la MOD identifi\u00e9s dans les rivi\u00e8res et le lagon de Nouvelle-Cal\u00e9donie et \u00e0 \u00e9valuer l’influence de cette MOD sur la diffusion et la toxicit\u00e9 des EUT sur le littoral en aval des sites miniers. Des comparaisons avec les mangroves d’autres r\u00e9gions (Br\u00e9sil, Fidji…) en ce qui concerne leur g\u00e9odynamique sont envisag\u00e9es en raison de l’implication de certains membres de l’\u00e9quipe dans d’autres r\u00e9gions du monde. TREMOR contribue \u00e9galement au d\u00e9veloppement d’une m\u00e9thode standardis\u00e9e (spectrofluorom\u00e9trie) qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour identifier rapidement et \u00e0 moindre co\u00fbt certaines traces d’anthropisation (eaux us\u00e9es, incendies…) dans les eaux douces et marines.<\/p>

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Approche, m\u00e9thode et comp\u00e9tences mobilis\u00e9es<\/strong><\/h4>

Ce projet mobilise diverses comp\u00e9tences en biog\u00e9ochimie, biologie, g\u00e9ochimie, chimie et optique. Des \u00e9chantillons d’eau sont pr\u00e9lev\u00e9s dans la rivi\u00e8re et la lagune, dans les s\u00e9diments (eau de porosit\u00e9), filtr\u00e9s en ligne (micropore 0.2 \u03bcm) et stock\u00e9s jusqu’\u00e0 leur analyse par spectrofluorom\u00e9trie. Les spectres d’\u00e9mission\/excitation de fluorescence en 3D sont analys\u00e9s \u00e0 l’aide d’un logiciel d\u00e9velopp\u00e9 (PARAFAC) pour extraire num\u00e9riquement les contributions de diff\u00e9rents fluorophores (naturels, anthropiques…) et les comparer avec celles trouv\u00e9es dans d’autres environnements ou \u00e0 d’autres \u00e9poques.<\/p>

Des exp\u00e9riences de laboratoire de trempe (att\u00e9nuation de la fluorescence par effet de complexation par addition successive en concentration logarithmique croissante) avec certains ETM (Cu et Ni) permettent de calculer les constantes de complexation des fluorophores et donnent enfin une indication de la capacit\u00e9 des CDMO fluorescents \u00e0 former des complexes et \u00e0 pi\u00e9ger les ETM.<\/p> <\/div> <\/div>

Domaine d’\u00e9tude<\/strong><\/h4>

Le site d’\u00e9tude est constitu\u00e9 de deux rivi\u00e8res : la rivi\u00e8re Temala, qui draine les terrains volcanos\u00e9dimentaires, et la rivi\u00e8re Coco, qui draine le massif lat\u00e9ritique ultrabasique du Koniambo). Pour chaque rivi\u00e8re, les \u00e9chantillons correspondent \u00e0 un continuum rivi\u00e8re (stations T1 et C1) – mangrove (stations T2\/T3 et C2\/C3) – embouchure (stations T4 et C4) – lagune (stations T5 et C5) dans les baies de Chasseloup et Vavouto, respectivement.<\/p>

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Premiers r\u00e9sultats<\/strong><\/h4>

Les premiers r\u00e9sultats disponibles montrent que les rivi\u00e8res Coco et Temala ont des signatures g\u00e9ochimiques diff\u00e9rentes li\u00e9es \u00e0 la nature g\u00e9ologique et p\u00e9dologique des terres drain\u00e9es. Pour les deux sites, les concentrations en ETM augmentent fortement entre la rivi\u00e8re et la mangrove, et sont tr\u00e8s faibles dans la lagune. Parmi les fluorophores identifi\u00e9s, trois sont communs aux deux rivi\u00e8res \u00e9tudi\u00e9es (type humique dans les rivi\u00e8res et la mangrove, type fulvique \u00e0 l’embouchure et dans la lagune). Les propri\u00e9t\u00e9s complexantes des fluorophores par rapport au Ni et au Cu ont \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9es. Tous ces r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que la MODF joue certainement un r\u00f4le dans la dispersion (effet de dilution en rivi\u00e8re), ou la non-dispersion (cr\u00e9ation de fluorophores autochtones dans la mangrove), des ETM \u00e0 l’interface rivi\u00e8re-mangrove-lagune en aval des massifs ultrabasiques. Cependant, un ph\u00e9nom\u00e8ne particulier d’agr\u00e9gation\/floculation des MODF semble se produire lors du m\u00e9lange de l’eau douce et de l’eau sal\u00e9e sur le site de Coco, qui reste \u00e0 \u00e9tudier.<\/p>

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Perspectives pour TREMOR<\/strong><\/h4>

Les m\u00e9canismes d’agr\u00e9gation\/floculation du MODF seront plus particuli\u00e8rement \u00e9tudi\u00e9s au laboratoire fin 2019 (gr\u00e2ce \u00e0 l’appui d’un contrat \u00e0 dur\u00e9e d\u00e9termin\u00e9e de 3,5 mois). Une campagne en mars 2020 (gr\u00e2ce au soutien d’un ma\u00eetre de conf\u00e9rences de l’Universit\u00e9 de Toulon, MIO, par le CRESICA) permettra d’approfondir l’\u00e9tude du comportement particulier de la MODF sur le site de Coco, en \u00e9chantillonnant le gradient de salinit\u00e9 et en s’int\u00e9ressant plus particuli\u00e8rement \u00e0 la relation phase-particules de la phase dissoute. Une derni\u00e8re mission en octobre 2020 permettra de caract\u00e9riser le fluorophore sp\u00e9cifique de la mangrove, et de valoriser l’ensemble des r\u00e9sultats.<\/p>

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Carte des stations \u00e9chantillonn\u00e9es dans les rivi\u00e8res Temala et Coco se jetant dans le lagon de Kon\u00e9 en Province Nord de la Nouvelle-Cal\u00e9donie
Credit\u00a0: Farid Juillot<\/p> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

Le rapport final du projet (17 juin 2022)<\/strong><\/a><\/h4> <\/div> <\/div><\/section><\/div>

R\u00e9f\u00e9rences pour aller plus loin<\/strong><\/h4>

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Bessard, M., 2019. Complexation de la MOD avec les ETM Analyse par extinction de fluorescence sur un continuum rivi\u00e8re-mangrove-lagon dans la province Nord de la Nouvelle-Cal\u00e9donie, Rapport de Master 2 Univ. Perpignan, Directions C. Dupouy et S. Mounier, 42 pages avec annexes.<\/p>

Boher , L., 2018. Analyse par quenching de fluorescence de la complexation de la MOD le long d\u2019 un continuum rivi\u00e8re-mangrove-lagon \u00e0 Kon\u00e9 (Province Nord de la Nouvelle-Cal\u00e9donie), Rapport de Master 2, Univ. Brest Labex Mer, 23 pages avec annexes.<\/p>

Boher L., Mounier, S., Juillot, F., Jamet, L., Dupouy, C., 2018. Saltmarsh organic matter fluorescence and metal interaction, Speed talk WOMS 2018, Carqueiranne, octobre 2018.<\/p>

Dupouy C., R\u00f6ttgers, R., Tedetti M., Frouin R., Rodier, Martias, C., M., Goutx, 2020, Influence of meteorological conditions on the distribution of CDOM and biogeochemical parameters in the Eastern lagoon of New Caledonia, Frontiers, Biogeochemical Responses of Tropical Ecosystems to Environmental Changes (sous presse).<\/p>

Dupouy, C., Baumann, F., Bouard, S., Goirant, C., Lemonnier, H., Letourneur, Y., Meyer, M., Tatin, C., 2019. The \u201cAlong the River\u201d program: a research and innovation project focusing on the integrated management of water, its uses and its governance in New Caledonia, in Abs. Booklet, p.7, Conf\u00e9rence STAR 2019, 19-23 novembre, Suva, Fiji.<\/p>

Dupouy, C., Juillot F., Lemonnier, H., Bessard, M., Boher L., Jamet, L., Mounier, 2020. Influence of salinity gradient on Ni complexation by Fluorescent Dissolved Organic Matter (FDOM) and dispersal across estuaries in New Caledonia, OS3-8, EGU Vienne (Autriche), 3-5 Mai 2020.<\/p>

Juillot et al., 2019, DYNAMINE : Dynamique des m\u00e9taux de la mine au lagon dans l’hydrosph\u00e8re en Nouvelle-Cal\u00e9donie. CNRT Nickel et son Environnement, Tome Nickel et Sant\u00e9, Rapport final, octobre 2019, pp. 206.<\/p>

Marchand, C., Allenbach, M., Lallier-Verg\u00e8s, E., 2011. Geoderma relationships between heavy metals distribution and organic matter cycling in mangrove sediments (Conception Bay, New Caledonia). Geoderma 160:444\u2013456. https:\/\/doi.org\/10.1016\/<\/a> j.geoderma.2010.10.015.<\/p>

Martias, Chlo\u00e9. 2018. \u201cTh\u00e8se de Doctorat Dynamique de La Mati\u00e8re Organique Dissoute Color\u00e9e et Fluorescente En Zone Lagonaire Tropicale Dans Le Pacifique Sud ( Nouvelle Cal\u00e9donie ): Influences Climatiques et Anthropog\u00e9niques.\u201d 235 pages<\/p>

Martias, C., Tedetti M., Lantoine, F., Jamet L., Dupouy, C., 2018. Spatial distribution of chromophoric dissolved organic matter and trace metals in the New Caledonia tropical lagoon (South Pacific Ocean), Science of the Total Environment, 616-617, 438-452, doi: 10.1016\/j.scitotenv.2017.10.261.<\/p>

Mounier, S., Zhao, H., Garnier, C., Redon, R., 2011. Copper complexing properties of dissolved organic matter: PARAFAC treatment of fluorescence quenching. Biogeochemistry 106, 107\u2013116. https:\/\/doi.org\/10.1007\/s10533-010-9486-6<\/a><\/p>

Stedmon, C.A., Markager, S., Bro, R., 2003. Tracing dissolved organic matter in aquatic environments using a new approach to fluorescence spectroscopy. Mar. Chem. 82, 239\u2013254. https:\/\/doi.org\/10.1016\/S0304-4203<\/a>(03)00072-0<\/p> <\/div> <\/div><\/section><\/div><\/div><\/div><\/div> <\/div> <\/div> <\/div> <\/div><\/div>","protected":false},"featured_media":4489,"parent":0,"template":"","class_list":["post-7273","archive_page","type-archive_page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":{"id_old":"2563","category_old":"Contaminants et pollution marine"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/archive_page\/7273","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/archive_page"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/archive_page"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4489"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.mio.osupytheas.fr\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7273"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}