Carbon cycles of the Anthropocene oceans

Research group based at CEREGE, Aix-en-Provence, France

MANGO


Schéma récapitulant la trajectoire des eaux lagunaires enrichies en nutriments, en M.O., et appauvries en oxygène, et leur effet sur la biogéochimie des eaux côtières.

INSU LEFE CYBER 2025
2025-2027 : MANGO
Impact des Mangroves sur l'Eutrophisation Lagunaire et Désoxygénation des Eaux Côtières au Sénégal

Projet MANGO

Les écosystèmes marins côtiers, particulièrement dans les zones tropicales, subissent aujourd’hui d’importantes pressions dues aux changements climatiques et aux activités humaines. La stratification des eaux, exacerbée par le réchauffement global et l’augmentation de la respiration microbienne, engendre une désoxygénation progressive des eaux subsuperficielles. Cette situation perturbe non seulement les cycles biogéochimiques mais menace également la biodiversité et les ressources halieutiques essentielles pour les populations locales. 
Les côtes sénégalaises font face à une extension progressive des zones anoxiques, en particulier dans les régions côtières situées à proximité des lagunes à mangrove. L’apport massif de matière organique par les mangroves, combiné à la désoxygénation induite par le réchauffement, modifie profondément les équilibres biogéochimiques. Ces perturbations peuvent entraîner une réduction de la qualité des ressources halieutiques et impacter négativement la pêche locale, un secteur vital pour l’économie régionale. Malgré l’importance de ces enjeux, les mécanismes et l’évolution de ces processus restent encore largement méconnus dans ce contexte.
Le projet MANGO vise à éclairer ces phénomènes complexes en étudiant l’évolution de la teneur en oxygène et des cycles nutritifs dans les zones côtières du Sénégal, en mettant un accent particulier sur l’influence des mangroves.
L’objectif principal de MANGO est de reconstruire l’historique de la teneur en oxygène au cours du dernier siècle et de démêler les mécanismes responsables de ses variations. Plus précisément, le projet cherche à comprendre:
  • Comment a évolué la teneur en oxygène au cours du dernier siècle le long des côtes sénégalaises?
  • Parmi l’évolution observée, quelle est la fraction attribuée aux changements d’origine océanique et celle liée à l’évolution des mangroves dans les lagunes?  
Pour répondre à ces questions, MANGO adopte une approche intégrée et pluridisciplinaire :
  • Terrain et prélèvements
    Des carottes sédimentaires et des échantillons de sédiments de surface seront prélevés dans deux sites clés, situés aux embouchures des lagunes de Mbodiène et de Joal-Fadiouth. Ces prélèvements permettront de reconstruire la dynamique de l’oxygène sur une centaine d’années, en fonction des variations locales et océaniques.
  • Analyses biogéochimiques
    Des mesures précises d’oxygène, de pH et de température seront réalisées sur le terrain. En laboratoire, l’étude des isotopes stables du carbone (δ13C) et de l’azote (δ15N) fournira des indicateurs robustes sur l’origine et l’évolution de la matière organique, ainsi que sur les processus de dénitrification.
  • Étude des foraminifères benthiques
    Ces micro-organismes, sensibles aux conditions d’oxygénation, serviront de bio-indicateurs pour reconstituer l’histoire des variations environnementales. Un système d'imagerie low cost (SASHIMI), associé à des outils d'IA d'annotation et d’analyse morphométrique, sera déployé afin d'automatiser l'identification et la quantification des espèces.
  • Modélisation sédimentaire
    En calibrant un modèle de sédiments (RADI), les données recueillies seront intégrées afin de simuler la dynamique des gradients d’oxygène dans les sédiments. Cette modélisation permettra d’identifier les processus dominants (dégradation de matière organique, apports des mangroves, précipitations minérales) et de prédire leur évolution future.
Le projet MANGO vise à fournir une meilleure compréhension des processus biogéochimiques influençant les écosystèmes côtiers sénégalais. En mettant en lumière l’interaction entre apports mangroviens et conditions océaniques, il contribuera à :
  • La préservation des ressources halieutiques et la mise en place de stratégies de gestion durable.
  • Le renforcement des capacités locales en micropaléontologie quantitative et en modélisation environnementale.
  • Le développement de collaborations scientifiques internationales, favorisant des échanges Nord-Sud et Sud-Sud.
En outre, MANGO s’inscrit dans les axes prioritaires du LMI ECLAIRS 2 et participe activement aux initiatives de l’IRD pour une science durable et la lutte contre les effets du changement climatique.

Mots-clés

Anoxie, mangrove, nutriments, sédiments, modèle de diagénèse, matière organique, isotopes de l’azote, isotopes du carbone, foraminifères, Sénégal
Au CEREGE :
Responsables : 
Sonia Chaabane (PI)
Olivier Sulpis (Co-PI)
Participants :
Thibault de Garidel-Thoron
Laetitia Licari
Guillaume Leduc
Anne-Lise Jourdan
Collaborateurs externes :
Malick Thiam, UCAD Sénégal
Amadou Thierno Gaye, UCAD Sénégal
Eric Machu, IRD (LOPS, Ifremer Brest) France 
Ibrahima Camara, UCAD Sénégal 


Tools
Translate to