1.Démarches entreprises
Ce chapitre est consacré au test de l’applicabilité des approches de traçage sédimentaire validées sur le bassin versant de Thio à d’autres bassins versants miniers calédoniens : Kouaoua, Ouenghi, Tontouta et Ngoye (Figure 6.1). En l’occurrence, le chapitre 5 a montré que l’approche géochimique était la plus adaptée pour reconstruire les contributions anciennes des sources sédimentaires, c’est donc celle-ci qui est utilisée dans ce chapitre et appliquée aux carottes sédimentaires prélevées sur ces bassins versants.
L’approche géochimique se base sur la mesure du K qui est un traceur lithologique discriminant les contributions sédimentaires dues à l’érosion des formations volcano-sédimentaires et celle des massifs de péridotites où sont situées les activités minières. Étant donné que ces deux lithologies couvrent respectivement un tiers et deux tiers de la superficie de la Grande Terre, celles-ci sont également dominantes sur ces quatre autres bassins versants. L’étude de Garcin et al. (2017) sur le
bassin versant de Thio couplée aux observations de terrain (e.g. absence de laisses de crue sur des affluents drainant des massifs de péridotites non-exploités, cas du bassin versant de la Todre) montrent également que l’érosion anthropique sur les massifs de péridotites exploités est très significativement supérieure à l’érosion naturelle. De ce fait, utiliser le K pour tracer les contributions des sources minières et non-minières s’avère pertinent.
La principale difficulté pour mener cette dernière phase de notre étude résidait dans le fait qu’il ne nous a pas été possible de réaliser un échantillonnage spécifique des sources minières et non-minières sur chacun de ces bassins versants en raison de difficultés d’accès rencontrées : accès limité aux zones minières, nécessité de disposer d’autorisation pour l’accès aux aires coutumières. De ce fait, les sources prélevées sur le bassin versant de Thio (n= 24) sont utilisées pour reconstruire les contributions minières et non-minières « théoriques » au sein de ces carottes sédimentaires. L’hypothèse qui est donc faite ici est de considérer que les sources prélevées sur le bassin versant de Thio sont représentatives de celles associées aux autres bassins versants miniers étudiés dans ce chapitre. Cette hypothèse doit cependant être vérifiée selon deux étapes : (1) le test de conservation qui doit être appliqué sur les sources et les carottes sédimentaires pour s’assurer que le K est conservatif ; et (2) si la conservation est vérifiée, la qualité d’ajustement du modèle de mélange doit être également assurée avec l’indicateur Goodness of Fit (GOF).
Les objectifs sont donc (1) de s’assurer de la représentativité des sources, puis (2) si celle-ci est vérifiée, d’estimer les contributions des sources minières et non-minières sur ces carottes sédimentaires et (3) d’analyser d’éventuelles tendances en termes de contributions sédimentaires ou d’occurrence de point de basculement au sein de ces carottes sédimentaires.
Cette étude n’intègre cependant pas de datation relative de ces carottes. De ce fait, si des tendances en termes de contributions de sources peuvent être observées, elles ne seront néanmoins pas interprétables comme cela a pu être le cas pour le bassin versant de Thio dans le chapitre 5.
2.Matériels et méthodes
2.1.Présentation des sites d’étude et échantillonnage des carottes sédimentaires
Les bassins de Kouaoua et Ngoye se trouvent sur la côte Est (« côte au vent ») de la Grande Terre alors que les bassins de Tontouta et Ouenghi se situent sur la côte Ouest (« côte sous le vent ») (Figure 6.1). Une description des caractéristiques naturelles (i.e. climat, topographie, pédologie, couvert végétal) de ces deux côtes est présentée dans le chapitre 1, c’est pourquoi une présentation succincte des sites d’étude a été réalisée dans cette section.
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2.1.1.Kouaoua
Le bassin versant de Kouaoua draine une superficie de 329 km². Dès les années 1890, ce bassin versant a présenté un intérêt en termes de richesses nickélifères. En effet, une exploitation minière plutôt sporadique s’est déroulée entre les années 1890 et 1960 sur ce bassin versant. Ce n’est réellement qu’à partir des années 1960 que l’exploitation minière y débuta. Comme le montre la Figure 6.2, les massifs de péridotites sont principalement situés en aval du bassin versant sur sa partie occidentale ; ils recouvrent 38 % de la superficie du bassin versant. Sur ces massifs de péridotites, quatre mines sont toujours en activité (DIMENC).
Deux carottes sédimentaires ont été prélevées dans la plaine alluviale du bassin versant de Kouaoua en 2017, l’une sur la partie orientale du bassin versant (Kouaoua 1 ; 84 cm de longueur ; latitude : 21,410462 (Sud), longitude : 165, 829763 (Est)), l’autre sur la partie occidentale du bassin versant (Kouaoua 2 ; 138,5 cm de longueur ; latitude : 21,410462 (Sud), longitude : 165,829763 (Est)) afin d’étudier la variabilité des dépôts sédimentaires dans la plaine alluviale.
2.1.2.Ouenghi
Le bassin versant de Ouenghi draine une superficie de 252 km². Bien que les massifs de péridotites recouvrent 69 % de la superficie du bassin versant, seule une mine ouverte au début des années 1970 et toujours en activité exploite les minerais nickélifères présents sur ce bassin versant (DIMENC). Une carotte sédimentaire (139,5 cm de longueur ; latitude : 21,891916 (Sud), longitude :
166,128795 (Est)) a été prélevée dans la plaine alluviale sur la partie occidentale du bassin versant en 2017 (Figure 6.3).
2.1.3.Tontouta
Le bassin versant de Tontouta se trouve également sur la « côte sous le vent ». C’est l’un des plus grands bassins versants de la Grande Terre, sa superficie est de 522 km². Les massifs de péridotites recouvrent 87 % de la superficie du bassin versant. L’exploitation minière a débuté sur ce bassin versant à partir des années 1950, i.e au début de la mécanisation. Garcin et al. (2017) a notamment montré que 5 millions de tonnes de stériles miniers avaient été générées au cours de la période 1950-1975, soit un tonnage 6 fois moins important que celui de la Thio. A l’heure actuelle, trois mines sont toujours en activité sur ce bassin versant. Une carotte sédimentaire (126 cm de longueur ; latitude : 21,979218 (Nord), longitude : 166,186505 (Est)) a été prélevée dans la plaine alluviale sur la partie orientale du bassin versant (Figure 6.4).