Etude biogéochimique d'un système lacustre de la plaine d'inondation amazonienneCas de la varzea de Curuai (Para, Brésil)

Bio-geochemical study of a lake system from the Amazonian Floodplain: The case of “Lago Grande de Curuaí” floodplain (Pará, Brasil)

• Auteur / Autrice : Gwénaël Barroux
• Direction : Patrick Seyler, Jérôme Viers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie des eaux continentales
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biogéochimie

Hydrologie

Écologie des lagunes

Sédiments (géologie)

Amazonie (Brésil)

Lagunes

Mots clés libres

Bassin amazonien

Plaine d'inondation

Géochimie

Sédimentologie

Eléments traces

Végétation

Transfert continent-océan

Résumé

Le bassin versant de l'Amazone est couvert par 5 % de plaines d'inondation. Quel est l'impact biogéochimique de ces zones sur les eaux du fleuve ? Le présent travail apporte un certain nombre de réponses à cette question, notamment en ce qui concerne la phase dissoute des eaux (<0,22µm) à travers l'étude de la plaine du lago Grande de Curuaí (Pará, Brésil). Notre étude s'est portée sur la nature et l'évolution des sédiments de la plaine en relation avec l'évolution de la phase dissoute des eaux dans les lacs de la plaine. Nous avons également identifié l'impact du compartiment végétal sur la chimie des eaux au sein de la várzea et quantifier les stocks d'éléments dans la végétation. L'établissement d'un modèle hydrologique nous a permis de représenter l'évolution temporelle de la várzea en termes de source, de stock et de mélange d'eau et d'éléments chimiques. Enfin, nous avons estimé l'impact des várzea, en termes de flux échangés avec l'Amazone. Il ressort de cette étude que les plaines d'inondation sont des milieux dynamiques en ce qui concerne les flux d'éléments et que leur impact sur la spéciation des éléments redox dans le milieu naturel est important. De plus elles jouent un rôle important sur la distribution temporelle des éléments échangés avec l'Amazone et sont par conséquent des milieux à prendre en compte dans les modèles de transfert entre le continent et l'Océan.

The Amazon Rivers catchments area is composed of 5% area of floodplain. The question is “how does this area impact the biogeochemistry of the Amazon main stem?”. In the present study we tried to overview many aspects of floodplain chemical operation through the observation of the “Lago Grande de Curuaí” floodplain. We carried a particular interest on the water dissolved phase chemistry (<0. 22µm) and its relationship with the behaviour of maturating bed load sediment and the occurrence of phytoplanktonic productivity climax. We also proposed a quantification of elemental fluxes and stocks in the vegetation reservoir, which are comparable to those of the Amazon River. Thanks to a hydrological computation of the floodplain, we are able to give detailed sources participation, fluxes and stocks of dissolved element in the floodplain at the internal scale and the whole system scale. This computation model allows us to present some clues of the recycling of element through the vegetation and through physic-chemical processes that occurs mainly on redox sensitive element (Mn, Fe). Amazonian floodplains appear to be an important sink of metals such as Mn and Fe but are essentially transit places for the majority of elements. So the Amazonian floodplains present an “in time” impact on the Amazon River as its essentially collect element from the Amazon during rising water stage and deliver it during falling water stage with a percentage of fluxes that might reach significant level. So they are important actors of the temporal distribution of dissolved element in the Amazon River and might be considered in any element transfer model from land to the oceans.