Impact des effluents de la crevetticulture sur la dynamique de la matière organique benthique et leurs implications sur les processus biogéochimiques dans une mangrove (Nouvelle-Calédonie)

par Nathalie Molnar

Thèse de doctorat en Sciences de la nature et de l'homme. Biogéochimie et écologie marine

Sous la direction de Tarik Meziane.

Le président du jury était Pierre Anschutz.

Le jury était composé de Cyril Marchand, Benoît Beliaeff.

Les rapporteurs étaient François Fromard, Jean-Robert Disnar.


  • Résumé

    En Nouvelle-Calédonie, la mangrove est utilisée comme une zone tampon entre les fermes crevetticoles et le lagon, afin que celle-ci agisse comme un biofiltre qui permettrait le traitement naturel de la charge organique des effluents. Alors que les impacts des effluents sur la chimie des eaux de surface dans la mangrove sont relativement bien compris, leurs effets sur le compartiment benthique, aussi bien au niveau géochimique que biologique, sont quasiment inconnus. L’objectif de cette thèse était de comprendre la capacité de la mangrove à intégrer l’apport d’effluents aquacoles dans son substrat. Une double problématique a été définie, à savoir, la compréhension des processus de minéralisation de la matière organique sous différentes strates de végétation de mangrove, et le suivi spatio-temporel des effluents à l’aide d’outils moléculaires et isotopiques. Un échantillonnage a été réalisé durant une année complète, afin de couvrir le cycle d’activité d’une ferme crevetticole ainsi que les variations saisonnières. Deux mangroves ont été étudiées, une recevant des effluents, et l’autre servant de zone témoin. La matière organique contenue dans les effluents est dispersée de façon homogène dans la mangrove par les marées, une partie est sédimentée et subit les processus de décomposition, mais une partie est exportée de l’écosystème, la mangrove ne pouvant traitée la totalité de la charge organique. Il apparait clairement que la zonation de la mangrove joue un rôle clé dans le traitement naturel des effluents. Du fait de la nature très organique de son substrat, et qu’elle est quotidiennement balayée par les marées, la strate à Rhizophora apparait comme une zone préférentielle de dispersion des effluents. Sa dynamique biologique ne semble pas être altérée par les rejets d’effluents. Dans la strate à Avicennia, malgré la quantité de MO qui s’y dépose, le substrat ne bascule pas dans l’anoxie du fait d’une bioturbation importante liée à la densité de crabes et l’activité physiologique du système racinaire qui y sont boostés par l’apport des effluents. Cependant, il ne peut s’agir d’une zone de rejet pérenne du fait de la modification de la sédimentation et donc de la durée d’immersion locale qui régit la zonation végétale de l’écosystème.


  • Résumé

    In New Caledonia, the mangrove is used as a buffer zone between the shrimp farms and the lagoon, in order that the mangrove acts as a biofilter that would allow the treatment of the organic load of effluents. While the impacts of effluents on surface water in the mangroves are relatively well understood, their effects on the benthic compartment, at both geochemical and biological, remained largely unknown. The objective of this thesis was to understand the ability of the mangrove to process the effluent in its substrate. A dual problematic was defined, understanding the processes of mineralization of organic matter below different mangrove stands, and monitoring the effluent in a spatiotemporal way, using molecular and isotopic tools. Sampling was conducted during a year in order to cover the cycle of the farm, as well as seasonal variations, in two mangroves, one receiving effluents from a shrimp farm, and the other serving as control area. The MO contained in the effluent is dispersed homogeneously in the mangroves by the tides, some is deposited and is subjected to decay processes, but some is exported from the ecosystem, the mangroves cannot buffer the entire organic load. The zonation of mangrove clearly plays a key role in the natural treatment of effluents. Due to the organic nature of its substrate, and the fact that it is daily swept by tides, the Rhizophora stand appears as a zone of preferential dispersion of effluents. Its functioning does not appear altered by the effluent discharge. As for Avicennia stand, despite the amount of MO which is deposited, the substrate does not switch to anoxia due to intense bioturbation resulting from the density of crabs and the physiological activity of the root system, which are both boosted by the contribution of effluents. However, it may not be used as a discharge area because of the modification of the sedimentation and consequently of the immersion time, which governs the zonation of the ecosystem.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (274 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 237-266

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  • Bibliothèque : Muséum national d'histoire naturelle. Bibliothèque centrale.
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  • Cote : TH 2012 -- 02
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