08/03/19 : séminaire en Sciences de la Terre par Cyril Marchand (Pr ISEA-UNC)


07-03-2019

Cyril Marchand, Professeur des Universités en Sciences de la Terre (UNC),  présentera ses travaux de recherche lors d’un séminaire le 08 mars 2019 à 13h00 en salle PECT3 (SIGMA).

Lors de mon doctorat, réalisé à l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans, mes travaux concernaient l’origine et le devenir des matières organiques (MO) des sédiments de mangrove aussi bien dans la phase solide que la phase dissoute. Cette problématique comprenait l’identification et la caractérisation des précurseurs, la caractérisation des environnements de dépôt, le suivi des processus de décomposition et les interactions avec la phase minérale. Ces axes de recherche ont été menés le long du littoral de la Guyane française. Par la suite, j’ai effectué un post-doc de 6 mois pour le CNRS portant sur l’analyse de la décomposition des hydrates de carbone dans les mangroves de Guadeloupe. Puis, j’ai effectué deux contrats d’ATER à l’Université de la Nouvelle Calédonie (UNC). Durant cette période, j’ai pu avoir un premier contact avec les mangroves calédoniennes, dont la diversité est plus importante qu’en Guyane. J’ai notamment pu mettre en évidence une relation forte entre espèce de palétuvier, qualité et quantité des MO et distribution des métaux lourds (Ni, Cr) dans les sédiments et les eaux interstitielles. Lors de mon recrutement à l’IRD, j’ai développé des projets concernant le rôle de filtre de la mangrove entre terre et océan, ainsi que sur sa capacité à être un puits pour le CO2 atmosphérique. La mangrove, écosystème majeur des littoraux tropicaux, joue un rôle fondamental dans l’équilibre écologique de ces zones. Malheureusement, cette dernière est menacée, disparaissant à un taux proche de 2% par an. L’utilisation de la mangrove comme réceptacle de différents effluents anthropiques (urbains, aquacoles, miniers, etc.) est une des menaces pesant sur cet écosystème. Ces projets ont été développés en Nouvelle Calédonie où j’ai été en affectation entre 2007 et 2012. En Nouvelle-Calédonie, l’installation des fermes aquacoles ne s’est pas faite pas au détriment des superficies couvertes par la mangrove. Cependant, les fermes ne fonctionnent pas en vase clos et rejettent chaque jour dans le milieu environnant des effluents avec des concentrations élevées en particules solides et en nutriments. Différents thèmes de recherche ont été définis afin de répondre à une double problématique à savoir, d’une part, caractériser les effluents au niveau moléculaire afin de permettre leur suivi dans le temps et dans l’espace, et d’autre part, comprendre la dynamique des nutriments au sein de la mangrove et définir la qualité du milieu. Ces observations quantifiées ont abouti à des propositions de gestion des effluents. Concernant les effluents miniers, le projet de recherche interdisciplinaire, que nous avons développé, avait pour objectifs la compréhension des relations entre la biodiversité des mangroves et les processus biogéochimiques au sein du substrat, ainsi que la compréhension de la dynamique des ETM entre les différents compartiments de cet écosystème (sédiments, eaux, plantes). Depuis 2012, nous développons un réseau d’observation de la mangrove avec les changements climatiques dans la zone Indo-Pacifique, suivant un gradient latitudinale climatique et de biodiversité : climat tempéré en Nouvelle-Zélande (une espèce de palétuvier), climat semi-aride en Nouvelle-Calédonie (24 espèces), climat tropical humide au Vietnam (60 espèces), où j’ai été en affectation de 2013 à 2017. Notre objectif est de comprendre la capacité de la mangrove à piéger le CO2 en fonction de sa biodiversité et du climat, ainsi que l’évolution de cette capacité avec les changements climatiques. Nous nous intéressons également à l’influence de la hausse du niveau des océans sur la distribution des mangroves. Avec de l’instrumentation in-situ, nous travaillons sur le présent des mangroves, dans des serres nous simulons le futur, et à l’aide d’images satellites nous comprenons le passé. Nous disposons actuellement d’un système d’eddy-covariance CO2 par pays afin de déterminer la capacité de la mangrove à piéger le CO2. Par ailleurs, afin d’identifier l’influence des changements climatiques, trois serres sous atmosphère contrôlée ont été construites au Mont-Dore en 2014, et les résultats de la première étude montre une influence forte des concentrations en CO2 et de la durée d’immersion sur la photosynthèse de jeunes palétuviers.