La Nouvelle-Calédonie, en tant que hotspot de biodiversité, possède une faune et une flore riches et endémiques qui sont fortement menacées. Sur les substrats ultramafiques, les
écosystèmes sont dégradés par l’activité minière qui décape les sols et les laisse à nu après
extraction des minerais. Après exploitation, les sociétés minières ont aujourd’hui pour
obligation de restaurer les milieux impactés par leurs activités. Or, la difficulté première dans la restauration des écosystèmes concernés repose sur le manque de connaissance du fonctionnement de ces milieux, notamment ceux qui sont essentiels à une meilleure compréhension de leurs dynamiques végétales. De plus, les substrats ultramafiques sont des milieux contraignants où la réimplantation végétale est lente et difficile. Il est donc nécessaire
d’améliorer les connaissances de ces milieux, plus particulièrement celles axées sur le fonctionnement des interactions impliquant les bactéries, les champignons, les sols et les plantes, au bénéfice du rétablissement de leurs dynamiques. Les microorganismes restent
jusqu’à présent peu connus malgré leurs rôles prépondérants dans le fonctionnement des
écosystèmes. L’identification des communautés microbiennes, ainsi que les facteurs les
Dans le cadre de cette thèse nous tenterons de répondre aux trois principales questions suivantes :
Les communautés bactériennes et fongiques des terrains miniers néo-calédoniens
sont-elles structurées en fonction des facteurs environnementaux, i.e. en fonction du type de
couverture végétale et des paramètres édaphiques ?
Existe-il une structure géographique des communautés microbiennes (bactéries et
champignons) présentes dans les substrats ultramafiques ?
Les communautés de champignons ectomycorhiziennes ont-elles des effets variables,
selon le type de formation végétale, sur les communautés de champignons saprophytiques ?
MATERIELS ET METHODES
1. Critères de sélection des sites d’études
Pour répondre aux différentes questions soulevées dans ce travail de thèse, quatre sites
d’étude ont été sélectionnés : les Bois du Sud et la Rivière Blanche au Sud, le Massif de Kopéto au Nord-Ouest et finalement le Massif de Tiébaghi au Nord.
Dans un premier temps, il s’agissait de caractériser les communautés microbiennes aux sein de différentes formations végétales sur substrats ultramafiques, ainsi que de déterminer les facteurs influençant leurs structures (voir Chapitre 1). Pour cela, deux sites, le Massif de Kopéto et la Rivière Blanche, ont été sélectionnés. Ces sites ont été choisis selon les 3 critères présentés ci-après :
la présence de quatre formations végétales représentant une potentielle
chronoséquence, (i.e. maquis herbacé dominé par des Cyperaceae, maquis dominé par
Tristaniopsis spp., forêt à monodominante à Nothofagus aequilateralis et forêt mixte) (voir section 3 du Matériels et Méthodes),
une surface de chacune des formations permettant de mettre en place le dispositif de
parcelles,
et, la représentation des deux types de substrats ultramafiques présent en
Nouvelle-Calédonie, i.e. Massif du Grand Sud versus îlot isolé.
Dans un second temps, une comparaison des communautés des champignons ectomycorhiziens et saprophytiques au sein de maquis et de forêts dominés et non-dominés par des plantes ectomycorhiziennes a été réalisée (voir chapitre 2). Quatre sites ont ainsi été sélectionnés : les sites de la Rivière Blanche et du Massif de Kopéto au sein desquels des
canopée par l’arbre ectomycorhizien Nothofagus aequilateralis et des forêts mixtes, i.e. non dominées par une espèce de plante non-ectomycorhiziennes étaient présents; le site de Bois du Sud pour la présence d’une forêt dominée par l’espèce d’arbre ectomycorhizienne, Arillastrum gummiferum ; et enfin le Massif de Tiébaghi sur lequel sont largement représentés des maquis où aucun arbuste ectomycorhizien ne domine et qui représente différents stades de développement : maquis arbustifs, maquis arbustifs développés et maquis paraforestiers.
Dans un troisième temps, il s’agissait de comparer les communautés microbiennes obtenues
sur les sites du Massif de Kopéto et de la Rivière Blanche avec ceux provenant du Massif de
Tiébaghi, ce dernier étant connu pour un topsoil donnant de très bons résultats lors d’actions
de révégétalisation (voir Chapitre 3).
2. Sites d’études
Le site de Kopéto (21°10’S-165°0’E) est localisé au Nord-Ouest de la Nouvelle-Calédonie sur le Massif de Kopéto, au sein de la concession minière de la Société Le Nickel
(SLN) (Figure 6, Tableau 1). C’est un massif ultramafique isolé, distant du Massif du Grand
Sud de 160km et situé entre le massif du Koniambo au Nord (à 20km) et le Massif du Me Maoya au Sud (à 10km). Ce site se situe à 1200 m d'altitude et reçoit entre 1100 et 1500 mm de pluie par an. L'activité minière sur le Massif de Kopéto a été conduite avec de petites
concessions minières de 1880 à 1920. A partir de 1968, la SLN s’y est installée. De 1983 à
1994 il y a eu une rupture de l’exploitation mais depuis, la mine est toujours en activité.
Le site de la Rivière Blanche (22°9’S-166°41’E) est localisé au Sud au sein du Massif
du Grand Sud dans le Parc Provincial de la Rivière Bleue (Figure 6, Tableau 1). Il est situé entre 300 et 500m d'altitude et reçoit en moyenne par an plus de 3000 mm d'eau. Le Parc
manganèse et de chrome ainsi qu’une importante activité forestière ont impacté ce site au
début du 19ème siècle.
La réserve du Bois du Sud (22°10’S-166°46’E), tout comme la Rivière Blanche est
située dans le Sud sur le Massif du Grand Sud tout près de celui-ci (10 km) (Figure 6, Tableau 1). Une ancienne scierie maintenant disparue y était présente.
Le site de Tiébaghi (20°27’S-164°12’E) est situé au Nord de la Nouvelle-Calédonie sur le Massif de Tiébaghi au sein de la concession minière de la SLN (Figure 6, Tableau 1).
C’est un massif ultramafique isolé, distant du Massif du Grand Sud de 260 km et du Massif de Kopéto de 113km, et situé entre le Massif de Poum au Nord (à 20km) et le Massif du Kaala au Sud (à 15km). Ce site se situe à 500 m d'altitude et reçoit environ 760 mm de pluie par an.
L'activité minière (Cobalt et Chrome) a commencé en 1885 et s ‘est arrêté en 1964. La SLN a
ouvert une petite exploitation de Nickel en 1997 et une plus grosse exploitation a débuté à partir de 2001 celle-ci étant toujours en cours.
La Figure 4 présente la situation géographique de chacun des quatre sites d’études. Un rapide
descriptif de chaque site est présenté dans le tableau 1.
Figure 4 : Répartition des quatre sites d’études indiqués par des points rouges. Les substrats
Tableau 1 : Description synthétique des quatre sites d’études.
Site Coordonnées Altitude Pluviométrie Historique
Kopéto 21°10’S
-165°0’E
1200m
1100-1500mm
Activité minière de 1880-1920 (petites concessions minières). A partir de 1968, installation de la SLN jusqu'en 1983, réouverture en 1994 et toujours en activité. Rivière Blanche 22°9’S -166°41’E 300-500m
3000mm Réserve provinciale depuis 1980. Extractions de minerais de manganèse et de chrome
Importante activité forestière au début du 19ème siècle.
Bois du Sud 22°10’S
-166°46’E
300-500m
3000mm Réserve depuis 1980. Extractions de minerais de manganèse et de chrome Importante
activité forestière au début du 19ème siècle.
Tiébaghi 20°27’S
-164°12’E
500m 760mm Activité minière (cobalt et chrome) de 1885 à 1964. Mine de nickel (SLN) depuis