S´ediments de la zone littorale

Epiphyte 1g de feuilles d’´epiphyte + 9g de SO/SM + 10mL d’eau d´eionis´ee

Tab. 4.1 – Composition des diff´erents m´elanges pr´epar´es pour les incubations long terme de

production de CO₂ et de CH₄ par les sols et la biomasse immerg´ee

des diff´erents m´elanges utilis´es pour les incubations sont pr´esent´es dans le tableau 4.1. La

figure 4.1 repr´esente un exemple de l’´evolution des quantit´es totales de CH₄ et de CO₂

dans les flacons d’incubations qui permettent de calculer les vitesses de production pour

chaque s´erie d’analyse. Sur la figure 4.1 on peut constater la bonne reproductibilit´e d’un

´echantillon `a l’autre pour un mˆeme m´elange.

4.2.3 R´esultats

4.2.3.1 S´ediments de la zone littorale

Caract´eristiques g´eochimiques de la MO

Les profils verticaux de carbone organique total (TOC),δ13C, du rapport C/N et de

pig-ments totaux obtenus sur une carotte unique pr´elev´ee en d´ecembre 2003 dans les s´edipig-ments

de berge du barrage de Petit-Saut sont pr´esent´es sur la figure 4.2. Pour comparaison,

le sol organique et dans la liti`ere sont ajout´es sur la figure 4.2. Dans les s´ediments de

berge pr´elev´es en D´ecembre 2003, le TOC et le rapport C/N d´ecroissent sur le 8 premiers

centim`etres de 14% `a 1% et de 31 `a 17, respectivement puis restent constants plus en

profondeur. Les concentrations en pigments totaux sont d´etectables uniquement sur les 8

premiers centim`etres et varient de 8 `a 16µg.g−1. Les valeurs duδ13C d´ecroissent de -29 `a

-30.5 sur les 4 premiers centim`etres de s´ediments puis augmentent avec la profondeur

jusqu’`a -25.7 `a -20 cm.

Le contenu en TOC et le rapport C/N du SO sont inf´erieurs `a ceux de la liti`ere (figure

4.2). Par contre, le δ13C du SO est sup´erieur `a celui de la liti`ere. Ces deux sols ont un

contenu en TOC plus important que les s´ediments de surface pr´elev´es en p´eriode de basses–

eaux (d´ecembre 2003) et qui est rest´e immerg´e pendant 10 ans. La rapport C/N de la liti`ere

est tr`es proche des valeurs mesur´ees pour les s´ediments de surface alors que celui du SO

est proche des valeurs mesur´ees `a environ 5 cm de profondeur (figure 4.2). Les δ13C de

la liti`ere et des s´ediments de surface sont tr`es proches autour de -29 et celui du SO

Fig. 4.1 – (A) ´Evolution des quantit´es totale de (A) CH₄ pour les incubations du m´elange sol

organique–sol min´eral (SO-SM) en juillet 2003 (07/03) et du sol organique (SO) en mars 2004

(03/04) et (B) de CO₂ pour les incubations du m´elange sol organique–sol min´eral (SO-SM) en

juillet 2003 (07/03) et du m´elange Palmier–SO–SM (Palm) en mars 2004 (03/04)

est plus important (-28.5 ) (figure 4.2, voir aussi De Junet et al. en Annexe B pour une

interpr´etation plus d´etaill´ee). `A partir de ces profils, on peut d´efinir le s´ediment de berge

comme la superposition d’une couche de 10 cm d’´epaisseur d’un m´elange sol organique–

liti`ere sur un horizon lat´eritique.

Distributions verticales du CH4 et des vitesses de production de CH4 et CO2

Les profils de concentrations en CH₄ pr´esent´es en figure 4.3 correspondent `a des carottes

de s´ediments de berge pr´elev´ees en d´ecembre 2003 (figure 4.3 A et son r´eplicat 4.3 C) et

en mai 2004 (figure 4.3 E et son r´eplicat 4.3 H). Les duplicats ont ´et´e pr´elev´es `a quelques

dizaine de cm l’un de l’autre, le mˆeme jour. Sur le profil 4.3 A, les concentrations en

CH4 augmentent de 0.004 `a 2.86 mmol.L−1 entre la surface du s´ediment et -5 cm puis

d´ecroissent et se stabilisent autour de 1 mmol.L−1 `a partir de -12 cm. Sur le second profil

Fig.4.2 –Profils de Carbone Organique Total (TOC, % (w/w)), pigments totaux (µg.g−1),δ¹³C

( ) et du rapport C/N dans les s´ediments de berge du barrage de Petit-Saut (Pr´el`evement de

D´ecembre 2003 en zone littorale). Le TOC, le δ¹³C et le rapport C/N du sol organique (disque

noir) et de la liti`ere (rond noir) sont ajout´es par comparaison.

de d´ecembre 2003 (figure 4.3C) les concentrations en CH4sont tr`es inf´erieures au premier et

augmentent de 0.007 `a 0.5 mmol.L−1 entre la surface du s´ediment et -5 cm puis d´ecroissent

et se stabilisent autour de 0.4 mmol.L−1 `a partir de -12 cm. En mai 2004, sur le premier

profil obtenu (figure 4.3E) les concentrations en CH4 sont stables autour de 0.33 mmol.L−1

sur les 5 premiers cm puis d´ecroissent et se stabilisent autour de 0.005 mmol.L−1 `a partir

de -9 cm. Sur le second profil de mai 2004 (figure 4.3H), les concentrations augmentent de

0.005 mmol.L−1 `a 0.054 mmol.L−1 en 7 cm puis d´ecroissent et se stabilisent autour de 0.03

mmol.L−1 `a partir de -10 cm.

La production de CH₄ a ´et´e mesur´ee sur chacun des niveaux des carottes pr´elev´ees. En

d´ecembre 2003 sur la premi`ere carotte (figure 4.3B), elle augmente de 8.5 `a 18 nmol.g−1.h−1

entre la surface du s´ediment et -5 cm de profondeur puis diminue pour atteindre 0.5

nmol.g−1.h−1 `a -11 cm de profondeur. Sur la seconde carotte de d´ecembre 2003 (figure

4.3D), la production de CH4 est constante autour de 7.3 nmol.g−1.h−1 puis chute `a 0.4

nmol.g−1.h−1 `a -5 cm de profondeur et deviennent n´egligeables plus en profondeur. En mai

Fig. 4.3 – Profils de concentrations en CH₄ dans les carottes de s´ediments de berge du

bar-rage de Petit-saut pr´elev´ees en d´ecembre 2003 (A et C) et en mai 2004 (E et H). Sur chaque

niveau, les vitesses de production de CH₄ (B, D, F, I) et de CO₂ (G et J) ont ´et´e d´etermin´ees

lors d’incubations en conditions anoxiques. Noter les diff´erentes ´echelles horizontales sur chaque

graphique.

2004, sur le premier profil (figure 4.3F), la production de CH4 d´ecroit de 49 `a 0.02 entre

la surface et -5 cm de profondeur puis se stabilise autour de cette derni`ere valeur. Sur le

second profil (figure 4.3I), les vitesses de production de CH₄ d´ecroissent de 1.93 `a 0.02

entre la surface et -7 cm de profondeur puis deviennent n´egligeables plus en profondeur.

Les vitesses de production de CO2 n’ont ´et´e estim´ees que sur le profils de mai 2004 (figures

4.3 G et J). Elles d´ecroissent de 10 et 6.1 nmol.g−1.h−1 en surface `a des valeurs n´egligeables

`a partir de -12 cm sur le premier et le second profil respectivement.

La vari´et´e des profils verticaux de concentrations en CH4 et de cin´etiques de production

de CH4 et CO2 sur ces 4 carottes t´emoignent de la grande h´et´erog´en´eit´e spatiale des

processus au sein des sols ´echantillonn´es.