Faculté des sciences

Impacts anthropiques sur les écosystèmes littoraux de l'Ile Maurice (Océan indien) : étude géochimique des sédiments de lagons à l'interface eau-sédiment : minéralogie, dosage des éléments majeurs et des éléments traces, caractérisation de la matière organique

Brocero, Sabine ; Kübler, B (Dir.) ; Beck, C (Codir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 1998 ; 1409.

Problématique L'île Maurice émerge à la pointe Sud du la ride des Mascareignes, à 200 21' de latitude Sud et à 57030' Est. Sa superficie est de 1865 km2 (40 km sur 60 km), pour 1 million d'habitants. Le climat de l'île est de type tropical humide avec une période cyclonique entre les mois de janvier et avril (été austral). Une ceinture récifale s'est développée tout autour de l'île... Plus

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    Résumé
    Problématique L'île Maurice émerge à la pointe Sud du la ride des Mascareignes, à 200 21' de latitude Sud et à 57030' Est. Sa superficie est de 1865 km2 (40 km sur 60 km), pour 1 million d'habitants. Le climat de l'île est de type tropical humide avec une période cyclonique entre les mois de janvier et avril (été austral). Une ceinture récifale s'est développée tout autour de l'île sur 150 km, à une distance du littoral allant de quelques centaines de mètres à 7 km. Actuellement, à peu près 50% de la superficie de l'île est cultivée; la culture de la canne à sucre représente 93% de la totalité des terres sous culture. Depuis 1945, les développements de l'agriculture (canne à sucre), des industries (textiles, électroniques, sucrières...) et du tourisme, ajoutés à une forte démographie, se sont effectués au détriment de l'environnement. Les pollutions sont multiples et en l'absence de traitement des eaux usées les lagons ont été contaminés et les réseaux trophiques déséquilibrés. Dès 1985, les travaux des biologistes marins, océanographes, chimistes, géochimistes et géologues ont mis en évidence l'origine anthropique de la dégradation des écosystèmes récifaux. Il a été démontré que les éléments nutritifs dosés dans les eaux des lagons au niveau de l'écosystème récifal ont une origine insulaire, et que les teneurs élevées mesurées sur le littoral coïncidnet avec les zones des récifs les plus dégradés. L'objectif de ce travail de thèse était de compléter ces premiers résultats par l'étude géochimique des sédiments des lagons. Minéralogie Les sédiments des lagons sont principalement constitués de calcite, calcite magnésienne et d'aragonite. L'apport de minéraux détriques (altération du socle basaltique de l'île) est perçu à l'embouchure des rivières. Dans la phase carbonatée des sédiments, les taux d'aragonite et de calcite magnésienne sont toujours supérieurs à celui de la calcite. Le taux de substitution de MgCO3 dans les calcites magnésiennes est remarquablement constant avec une moyenne de 13.8 0.5 moles%. Géochimie organique Dans les lagons, le COT est globalement faible (de 0.1% à 1%). Les sédiments des lagons contiennent peu de matière organique. Après extraction alcaline, la part de chacun des constituants des substances humiques a pu être quantifiée: le COA, les AH et les AF sont faiblement représentés: l'humine est de loin le constituant majeur du cortège organique (taux>80% par rapport à l'ensemble des constituants). Globalement, le taux d'extraction est faible. Les faibles taux d'AH signifient que la matière organique à l'interface eau-sédiments est récente; les rapports AF/AH sont forts, ce qui est synonyme d'une matière organique très peu mature. Les taux élevés d'humine indiquent une origine marine des substances humiques. La caractérisation des AH par quantification des rapports élémentaires O/C, H/C et N/C a prouvé qu'ils sont d'origine marine. Les analyses RMN H+ effectuées sur les AH ont confirmé les résultats de l'analyse élémentaire: leurs faibles taux d'aromacité prouvent leur origine marine. Le coprostanol (biomarqueur de pollution fécale d'origine insulaire) montre des teneurs largement supérieures aux limites de pollution généralement admises. Il constitue un témoin de la pollution anthropique; son dosage a permis de déterminer des périmètres de pollution dans les lagons, autour des grandes concentrations urbaines et des zones d'élevages de mammifères supérieurs.