Une étude menée par des scientifiques de l’Ifremer, de l’IRD, des universités de Bretagne occidentale (UBO) et de Bordeaux, du CNRS et de l’Université de Tartu (Estonie) révèle l’impact de l’exploitation minière du nickel sur les écosystèmes côtiers de Nouvelle-Calédonie. Publiés dans la revue Communications Earth & Environment, ces travaux montrent qu’à partir des années 1950, la mécanisation de l’exploitation des mines a entraîné une forte augmentation des apports de sédiments dans le lagon de Thio et un bouleversement des communautés microbiennes, qui perdure aujourd’hui. Si les mesures environnementales mises en place depuis les années 1975 ont permis de réduire les apports de sédiments directement liés à l’extraction du minerai de nickel dans ce lagon, l’importante érosion des sols à l’échelle du bassin versant continue d’impacter aujourd’hui l’écosystème du lagon de Thio.
Des chercheurs de plusieurs institutions françaises et estoniennes ont analysé les effets à long terme de l’exploitation du nickel sur les écosystèmes côtiers de la commune de Thio, sur la côte est de la Nouvelle-Calédonie. Les travaux s’inscrivent dans le cadre du projet ECOMINE, lancé en 2022 afin d’étudier les liens entre les transformations des paysages terrestres et les écosystèmes marins via les apports des rivières.
Le site de Thio a été retenu en raison de la faible présence d’activités agricoles et urbaines dans son bassin versant, permettant aux scientifiques de mieux isoler l’impact de l’activité minière. « Nous avons choisi ce site car le bassin versant amont présente peu d’urbanisation et peu d’activités agricoles. Cela nous a permis d’isoler clairement l’impact de l’exploitation minière sur les communautés microbiennes qui composent la base de la chaîne alimentaire de cet écosystème côtier. Tout changement de composition de ce compartiment de la biodiversité marine peut avoir un impact sur l’ensemble des autres espèces », explique Raffaele Siano, chercheur en génomique environnementale à l’Ifremer et promoteur de cette recherche.
Pour reconstituer l’évolution de l’environnement lagonaire, les chercheurs ont étudié une carotte de sédiment de 2,26 mètres prélevée en 2022 à un kilomètre des côtes. L’échantillon couvre près d’un millénaire d’histoire environnementale. Les analyses ont porté sur la composition chimique des sédiments, les concentrations en métaux, les taux de sédimentation, les assemblages de foraminifères ainsi que l’ADN ancien conservé dans les sédiments.
Les résultats mettent en évidence une modification progressive des apports sédimentaires depuis le début de l’exploitation minière en 1875, avec une rupture marquée à partir des années 1950. Cette période correspond à la mécanisation de l’extraction du nickel et à une augmentation de l’érosion des sols. Selon l’étude, environ 27 millions de tonnes de déchets miniers ont été déversées dans le bassin versant de Thio entre 1950 et 1975.
« Pendant des siècles, les communautés microbiennes marines sont restées relativement stables. Mais après la mécanisation de l’exploitation minière, les taux de sédimentation ainsi que la concentration en nickel dans le lagon ont été multipliés par 5 et la biodiversité microbienne s’est brutalement appauvrie », constate Mathisse Meyneng, chercheuse postdoctorale à l’Ifremer, spécialiste en paléoécologie et génomique environnementale.
Les chercheurs ont observé, dans plusieurs échantillons datant de la période 1950-1975, la disparition totale de certains foraminifères sensibles aux perturbations environnementales. Dans le même temps, des microalgues plus tolérantes, comme le genre Desmodesmus, sont devenues dominantes alors qu’elles n’avaient pas été détectées dans les couches sédimentaires plus anciennes.
L’étude indique également que les mesures environnementales mises en œuvre à partir du milieu des années 1970 ont contribué à réduire les apports directs de sédiments liés à l’extraction minière. Toutefois, les taux de sédimentation demeurent supérieurs aux niveaux observés avant le développement de l’activité minière.
« Les règles environnementales et les mesures prises par les exploitants miniers à partir de 1975 ont permis de réduire de manière importante les apports en sédiments liés au processus d’extraction minière, dans le lagon de Thio. Mais le taux de sédimentation reste encore aujourd’hui très élevé avec une moyenne de 0,9 cm/an, contre 0,1 cm/an avant l’exploitation, détaille Hugues Lemonnier, chercheur en biologie marine à l’Ifremer et responsable scientifique du projet Ecomine. Certaines communautés microbiennes ont recolonisé progressivement le milieu, signe de l’efficacité des mesures de gestions mises en œuvre, sans pour autant permettre, pour le moment, de retrouver leur composition d’origine ».
Les chercheurs poursuivent désormais leurs investigations afin d’identifier les causes des niveaux de sédimentation encore observés aujourd’hui. Parmi les facteurs étudiés figurent notamment les feux de végétation, récurrents dans la région et susceptibles d’accentuer l’érosion des sols.
L’étude met également en avant l’apport des techniques de paléogénétique, fondées sur l’analyse de l’ADN ancien présent dans les sédiments. Cette méthode permet de retracer l’évolution de la biodiversité sur de longues périodes et avait déjà été utilisée pour étudier les effets de la Seconde Guerre mondiale et de l’agriculture intensive sur les communautés microbiennes de la rade de Brest.
Au-delà du cas de la Nouvelle-Calédonie, les auteurs soulignent l’importance des interactions entre les milieux terrestres et marins. Ils estiment qu’une gestion intégrée du continuum terre-mer et le renforcement des programmes de suivi environnemental pourraient contribuer à une meilleure compréhension de l’évolution des écosystèmes côtiers et à l’évaluation des politiques de gestion mises en œuvre.