Le chrome et le nickel dans les sols de Nouvelle-Calédonie: Influence des forçages environnementaux et humains sur la biodisponibilité et la mobilité vers la ressource en eau (ChroNick)

Programme : CNRT
Durée : 2019 - 2022

Mots clés

Nouvelle-Calédonie;sols, forçages environnementaux; hyperaccumulation; métaux

Résumé

Le nickel et le chrome qui sont présents à des concentrations significatives dans une grande partie de la couverture pédologique de Nouvelle-Calédonie sont susceptibles de représenter un risque d’exposition et d’imprégnation de la population. Ce point est appuyé par les résultats du projet METEXPO (2015-2017) qui ont mis en évidence une imprégnation des populations par ces ETM. Cependant, l’origine exacte de cette imprégnation n’ayant pu être précisée, le projet METEXPO a conclu sur la nécessité d’entreprendre des investigations complémentaires sur (1) la quantification des ETM dans les différents compartiments (eau, poussières et aliments) susceptibles d’agir comme vecteurs de l’exposition des populations et (2) la caractérisation des formes chimiques des ETM dans ces différents compartiments, pour permettre une meilleure évaluation des risques pour la santé humaine.

Sur la base de ces recommandations, le CNRT a lancé un appel à projets destiné à améliorer notre compréhension des mécanismes de mobilisation du nickel et du chrome (notamment Cr(VI)) selon les conditions du milieu et à en évaluer les impacts sur la qualité de la ressource en eau (notamment l’eau potable).

En réponse à cet appel à projet, le projet ChroNick propose une étude destinée à évaluer l’influence de différents forçages environnementaux et humains, tels que la nature du couvert végétal (notamment l’implantation du pin caraïbe et la présence de plantes hyper-accumulatrices), le feu, certaines pratiques agricoles (notamment l’utilisation d’amendements phosphatés), l’augmentation naturelle ou forcée de l’activité biologique du sol et les cycles sécheresse/pluie, sur la biodisponibilité du chrome et du nickel dans les sols et leur transfert jusqu’à la ressource en eau.

Le projet ChroNick est organisé en 3 grandes parties qui s’organisent selon des approches à différentes échelles d’observation, i.e. du laboratoire au bassin versant. Dans une première partie, le projet propose d’évaluer l’influence des différents forçages mentionnés ci-dessus au travers d’expériences de laboratoire. Cette influence sera notamment suivie par des analyses chimiques, minéralogiques et cristallochimiques destinées à évaluer l’évolution du potentiel de libération du chrome et du nickel par le sol, en fonction de l’influence de tel ou tel forçage. En  outre, les éventuels changement de spéciation du chrome et du nickel seront également suivis au cours de ces expériences. Dans une second partie, le projet ChroNick est plus spécifiquement focalisé sur l’influence du feu et des cycles sécheresse/pluie, au travers d’expériences sur simulateur de pluie. Ces forçages seront abordés sous l’angle de l’étude des impacts potentiels de l’accumulation des cendres sur la dynamique de l’eau dans le sol, de la destruction de la matière organique du sol sur la production de MES porteuses de chrome et de nickel et de la percolation de la matière organique dissoute dans la solution du sol. Enfin, dans une troisième partie, le projet Chronick propose d’aborder l’étude de la dynamique du chrome et du nickel à l’échelle du bassin versant, en développant une approche combinant la géochimie isotopique de ces ETM et l’hydrochimie des rivières Cette approche, s’appuiera également sur une étude du comportement hydro(géo)logique des bassins versants qui seront étudiés dans le cadre du projet. Comme stipulé dans l’AAP du CNRT, le choix de ces bassins versants sera fait en concertation avec les services compétents des collectivités et du Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie (DAVAR et DASS).

Les informations obtenues dans le cadre du projet ChroNick permettront de mieux comprendre les mécanismes par lesquels les différents forçages environnementaux et anthropiques étudiés sont susceptibles d’influer sur la dynamique du chrome et du nickel à l’échelle des bassins versants, et in fine, de mieux évaluer la pression exercée par chacun de ces forçages sur la qualité de la ressource en eau. Ces informations pourront servir de base scientifique pour construire, en partenariat avec les services compétents des collectivités et du Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie, un outil d’aide à la décision permettant d’adapter les usages de la ressource en eau en fonction des forçages identifiés sur le BV correspondant.