Soutenance de thèse: Briac MONNIER (16 DECEMBRE 2020)

Centre: UMR SPE

Projet: SISU

Discipline: Physiologie et biologie des organismes - Populations - Interactions - Mention: Biologie des Populations et Ecologie

Titre de la thèse: Quantification et dynamique spatio-temporelle des puits de carbone associés aux herbiers à Posidonia oceanica

Résumé vulgarisé:

Au cours des dernières décennies, l’augmentation croissante des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO₂) a conduit à la mise en place de stratégies basées (i) sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) issues des activités anthropiques et (ii) sur la protection des écosystèmes impliquées dans la capture et le stockage de ces GES par la photosynthèse. Dans ce contexte, un récent intérêt est porté sur les écosystèmes côtiers (les herbiers marins, les mangroves et les prés-salés) reconnu pour stocker de grandes quantités de carbone dans leurs sédiments (« puits de carbone »). La quantification des stocks de carbone enfouis au sein des écosystèmes permet d’évaluer leur contribution dans l’atténuation des effets du changement climatique.

En Méditerranée, les herbiers à P. oceanica sont reconnus comme des puits de carbone à long-terme en raison de la formation d’une structure remarquable, la « matte ». Cette bioconstruction, composée d’un lacis de rhizomes et racines colmaté par le sédiment, peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur et être préservée pendant des millénaires constituant ainsi de véritables archives des changements environnementaux et climatiques passées. Afin de souligner la contribution de ces herbiers à l’atténuation du changement climatique, un inventaire des stocks de carbone a été réalisée dans la zone Natura 2000 « Grand Herbier de la Côte Orientale » en Corse. Cette approche pluridisciplinaire basée sur l’acquisition et le traitement de données géophysiques (« sismique-réflexion haute réflexion ») et sédimentaires (carottages) issues de trois campagnes océanographiques a permis (i) d’évaluer les épaisseurs et les volumes occupés par les mattes sur le site d’étude et (ii) de réaliser une caractérisation biogéochimique et une étude de la dynamique de ces structures.

Les résultats obtenus soulignent l’existence des herbiers à P. oceanica sur la côte orientale de la Corse depuis 7000-9000 ans ainsi qu’une très forte variabilité spatiale dans la vitesse d’accrétion et des épaisseurs de matte (moyenne : 2,5 m ; max. : ~8,7 m) résultant de l’interactions de multiples facteurs biotiques et abiotiques. L’évaluation des volumes de matte (403,5 ± 49,4 millions de m³) mise en évidence dans cette étude constitue la plus importante estimation réalisée à ce jour à l’échelon du bassin méditerranéen. La mise en relation des analyses biogéochimiques et sédimentologiques ainsi que les datations ¹⁴C entreprises dans le cadre de ces travaux ont permis d’estimer les stocks et flux de carbone. L’étude de l’influence de la profondeur, de la matrice sédimentaire (sable/roche) ou encore des dépôts fluviaux sur les stocks et flux a permis de mieux connaître la variabilité à l’échelle du site. Les estimations globales montrent que la quantité de carbone stockée sur les premiers 250 cm de matte serait comprise entre 4 et 13 millions de tonnes soit l’équivalent de 16 à 48 millions de tonnes de CO₂. L’extrapolation des données à l’ensemble du littoral insulaire démontre que les herbiers à P. oceanica participeraient au stockage de 43 à 127 millions de tonnes de CO₂, ce qui équivaudrait entre 27 à 72 années d’émissions de CO₂ de l’ensemble de la population de la Corse, soulignant le rôle majeur joué par les herbiers à P. oceanica comme puits de carbone en Méditerranée et leur contribution à l’atténuation des effets du changement climatique.

Riassuntu vulgarizatu:

Mentr’iss’ultimi deci anni, a criscenza di e cuncentrazione atmosferiche di u diussidu di carbonu (CO₂), a cagiunattu à a mess’in piazza di strategie fundate sottu à a riduzione di l’emissione di i gasi à effettu di stufa (GES) esciuti di l’attività antropiche è sottu à a prutezione di l’ecosistemii impignati nant’à a cattura è a pruvista di sti GES per a fotosintesi. In stu cunstestu, un novu interestu hè purtatu per l’ecosistemii custieri (erbaghji marini, i mangrovi è i pré-salati) ricunisciuti per appruvisiunà parechje quantità di carbonu in i so sedimenti (« pozzi di carbonu »). A quantificazione di e pruviste di carbonu sutterrate annantu l’ecosistemii, permette à stimà a so cuntribuzione in l’attenuazzione di l’effetti di u cambiu climaticu.

In Mediterraniu, l’erbaghji à P. oceanica sò cunisciuti cume pozzi di carbonu per un longu tempu per via di a furmazione di una struttura assignalata, un depositu sedimentariu. Issa biocunstruzione, cumposta di materia urganica tuppate dà un sedimentu, pò tuccà parechji metri di fittezza et stà priservata durante millenarii, cunstituendu cusi veri archivii di i cambiamenti passati di l’ambiente è di u climatu. Pà sottulineà a cuntribuzione di l’erbaghji nantu à l’attenuazzione di u cambiu climaticu, un inventariu di e pruviste di carbonu hè statu realizatu in u situ Natura 2000 « Erbaghu maiò di a costa urientale ». St’avviccinamentu pluridisciplinariu fundatu nantu à l’accatu è u trattamentu di e date geofisiche (« sismiche-riflessione alta riflessione) è sedimentarie (disegnu di sedimenti) esciute di trè campagne uceanografiche hà permessu di stimà e fittezze è i vulumi occupati dà i depositi sedimentari nantu à u sitiu di studii è di fà un interpretazione biogeochimica è un studiu di a dinamica di ste strutture.

I resultati ottenutti sottulineanu l’esistenza di l’erbaghji à P. oceanica ind’è a costa urientale di a Corsica dapoi 7000-9000 anni ancu una forta variabilità spaziale in a vitezza d’alzamentu et ind’è e fittezze di depositi di sedimenti (mizana : ~2,5 m, max. : ~8,7 m) risultendu di l’interazzione di parechji fattori biotichi è sbiotichi. A stimà di i vulumi di depositi sedimentari mettenu in ballu in stu studiu (403,5 ± 49,4 millioni di m³) cunstitueghja a piu impurtanta stimazione realizata sin’à oghje à u livellu di u bacinu terraniu. A messa in relazione di l’analisi biogeochimichi è sedimentari ancu a datazione à u ¹⁴C intraprese ind’è u quadru di stu travagliu anu permessu di stimà e pruviste è flussi di carbonu. U studiu di l’influenza di prufundità di a matricia sedimentaria (arena/petra) o ancu di i depositi fiumali ind’è e pruviste è flussi anu permessu di cunosce megliu a variabilità à u livellu di u sitiu di studiu. E stimazione glubale mostranu chi a quantità di carbonu appruvisiunata in i primi 250 cm di depositi sedimentari saria cuntenuta trà 4 è 13 millione di tunniltate, quale riprisenta un equivalente di 16 à 48 millioni di CO₂. A strapulazzione di e date à a tutalità di u litturale isulanu mostra chi l’erbaghji à P. oceanica participarianu à a pruvista di 43 à 127 millione di tunnilate di CO₂, ciò chi equivaleria trà 27 à 72 annate d’emissione di CO₂ di a tutalità di a populazione di Corsica, sottulineandu a parte maiò ghjucata dà l’erbaghji di P. oceanica cume pozzi di carbonu ind’è u Mediterraniu è in a so cuntribuzione à l’attenuazzione di l’effetti di u cambiu climaticu.

La soutenance aura lieu le mercredi 16 décembre à 13h30 amphi Ghj-B Acquaviva, IUT, campus Grimaldi, uniquement sur invitation de la direction de thèse en raison de la situation sanitaire liée à la Covid-19

En savoir plus: Résumé scientifique