Etude biogéochimique des hydrosystème Néo-Calédoniens: évaluation des risques environnementaux et sanitaires (contaminations, transports et impacts)

Biogeochemical study of New Caledonian hydrosystems: assessment of environmental and health risks (contaminations, transports and impacts)

• Auteur / Autrice : Chloé Dubernet
• Direction : Christophe Renac, Peggy Gunkel-grillon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Doctorat chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire GEOAZUR

Mots clés

Mots clés libres

Chimie de l'environnement

Qualité de l'eau

Géochimie

Éléments traces métalliques

Spéciation

Mobilité et biodisponibilité

Geochemistry

Metallic trace elements

Speciation

Environmental chemistry

Water quality

Mobility and bioavailability

Résumé

En Nouvelle-Calédonie, la quantité et la qualité des eaux font l'objet de toutes les attentions. En effet, 61% de la ressource en eau potable sont issus d'eaux superficielles provenant d'hydrosystèmes vulnérables car potentiellement contaminées par les activités anthropiques (principalement minières ou agricoles). Sept hydroécorégions aux caractéristiques hydrologiques et géologiques différentes ont été identifiées en Nouvelle-Calédonie. Selon ces hydrosystèmes, la qualité de l'eau est très variable. Pour certains métaux et métalloïdes les concentrations dans l'eau atteignent des niveaux au-delà des normes de qualité environnementale définies par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Cependant, ces normes restent des indicateurs globaux qui ne tiennent pas compte des caractéristiques géochimiques de la Nouvelle-Calédonie. À ce jour, aucun bruit de fond géochimique ‘naturel' n'a été défini en Nouvelle-Calédonie. Des premières études ont montré des contaminations spécifiques (Ni, Cr …) notamment dans des bassins versant sur substrats géologiques ultramafiques potentiellement enrichis naturellement en métaux et métalloïdes. Ce projet de thèse s'intéressera à la biogéochimie des eaux de ces différents hydroécorégions afin d'évaluer les risques environnementaux et sanitaires. Les métaux et métalloïdes menaçant la qualité de l'eau et leur impact sur les organismes aquatiques autochtones seront évalués. Ces résultats permettront de définir des seuils de qualité environnementale adaptés à la spécificité des milieux calédoniens. Ils permettront de distinguer un état écologique “naturel” d'un état écologique impacté par les activités anthropiques. Les phénomènes de transfert et de transport des métaux et métalloïdes seront ensuite étudiés et modélisés afin d'évaluer leur mobilité tout en tenant compte de leur spéciation. In fine ce projet participera à la mise en place une nouvelle politique de l'eau et d'une nouvelle réglementation pour la protection des milieux dulçaquicoles.

In New Caledonia, the quantity and quality of water are the subject of great attention. Indeed, 61% of the drinking water resource comes from surface water from vulnerable hydrosystems because they are potentially contaminated by anthropic activities (mainly mining or agriculture). Seven hydro-regions with different hydrological and geological characteristics have been identified in New Caledonia. According to these hydrosystems, water quality is very variable. For some metals and metalloids, the concentrations in the water reach levels beyond the environmental quality standards defined by the World Health Organization (WHO). However, these standards remain global indicators that do not take into account the geochemical characteristics of New Caledonia. At this moment, no 'natural' geochemical background has been defined in New Caledonia. Initial studies have shown specific contaminations (Ni, Cr ...) especially in watersheds on ultramafic geological substrates potentially naturally enriched in metals and metalloids. This thesis project will focus on the water biogeochemistry in these different hydro-regions in order to assess the environmental and health risks. Metals and metalloids threatening water quality and their impact on native aquatic organisms will be evaluated. These results will allow I) to define environmental quality standard adapted to the specificity of New Caledonian hydrosystems, II) to distinguish a 'natural' ecological state from an ecological state impacted by anthropic activities. The transfer and transport phenomena will then be studied and modeled in order to evaluate the reactivity and mobility of metals and metalloids while taking into account their speciation. In fine, this project will participate in the implementation of a new water policy and a new regulation for the protection of freshwater environments.