Granulométrie, caractérisation des sédiments:
Etudes sur l'atoll de Tikehau
d'après
Intès A., Arnaudin, H. (1987)
Mesures
de granulométrie sur tamis
L'étude
des sédiments du lagon de Tikehau est abordée dans le cadre
d'un programme de recherche visant a
mieux
appréhender les processus de fonctionnement des lagons d'atolls.
En effet, les caractéristiques sédimentaires représentent un
facteur déterminant de la définition, de la répartition et de
la production des peuplements phyto ou zoobenthiques.
Introduction
Le
lagon de Tikehau (archipel des Tuamotu) est caractérisé par la
présence d'une passe située à l'ouest de la couronne émergée
et par de très nombreux hoa répartis essentiellement sur la côte
sud-est. Ces échancrures de la couronne permettent des échanges
très actifs avec l'océan périphérique et
l'hydrodynamisme induit influe sur la distribution des sédiments
du lagon.
Les
fonds sédimentaires représentent l'essentiel de la cuvette
lagonaire, bien que de nombreux pinacles et pâtés coralliens
accidentent le relief sous-marin, notamment dans la partie
occidentale. Seulement 5 îlots émergent et un seul,
le motu PUARUA, situé
à l'est, est recouvert d'une cocoteraie mal entretenue et d'un
résidu de forêt primaire.
La
profondeur moyenne du lagon est estimée à 25 mètres, les
fonds les plus importants étant de l'ordre de 40 mètres.
Matériels
et méthodes
Les
prélèvements ont été effectués en plongée sous-marine, aux mois d'août
et décembre 1986. Le sédiment est récolté à l'aide d'un godet enfoncé d'une dizaine de
centimètres (lorsque l'épaisseur sédimentaire le permet) et son contenu est
placé dans un sac en plastique. Le transvasement est opéré à l'intérieur
du sac pour éviter que les particules fines qui pourraient être mises en
suspension dans le milieu échappent à l'échantillonnage. Chaque point de prélèvement
est positionné par des relèvements effectués au compas. De retour à terre,
le prélèvement est légèrement fixé avec une solution de formol neutralisé
pour empêcher la putréfaction des matières organiques.
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L'échantillonnage
a porté sur 54 stations réparties dans l'ensemble du lagon de
Tikehau, de l'intérieur des hoa aux profondeurs les plus importantes.
La valeur entre parenthèses à droite de chaque numéro de station
est la profondeur en m. |
Au
laboratoire, chaque prélèvement est placé dans un cristallisoir où il est
dessalé par agitation manuelle dans l'eau douce. Après 24 heures de décantation,
l'eau claire surnageante est pompée et un nouveau rinçage est effectué. Le
sédiment est ensuite mis à sécher dans étuve à 70° pendant 36 heures.
Pendant le séchage, la masse du sédiment est remuée trois ou quatre fois,
doucement mais totalement, pour éviter une prise en
bloc due notamment a
la
cimentation des particules fines. A la sortie de l'étuve, le prélèvement
est homogénéisé par brassage manuel et 500 grammes sont isolés pour
analyse.
Le
tamisage est effectué à sec, sur un jeu de 22 tamis, répartis en 3 colonnes
placées sur une table vibrante. Les 16 tamis les plus grossiers (maillage de
5 à 1 mm pour les 8 premiers et de 0,8 à 0,16 mm pour les 7 suivants)
subissent un vibrage de 30 minutes alors que les 6 tamis les plus fins (maillage
de 0,125 à 0,04 mm) subissent une heure de traitement.
Les
refus récoltés sur chaque tamis sont pesés sur une balance dont la précision
est de 1 mg.
Analyse
dimensionnelle et calcul d'indices
Les
données pondérales obtenues permettent d'établir pour chaque
prélèvement la courbe des pourcentages cumulés de refus de tamis. Les
courbes sont utilisées pour lire les valeurs des paramètres dimensionnels
nécessaires au calcul des différents indices sédimentologiques, selon les
formules récapitulées dans Weydert (1976).
Pour
en savoir plus
Analyse
morphologique qualitative
L'examen
a principalement porté sur les refus de tamis compris entre 5 et 0,4 mm (soit
les 12 premiers tamis).
Composition
des sédiments
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Les
sédiments des lagons sont principalement des sables fins
répartis dans toute la gamme bathymétrique prospectée
entre 2 et 36 m. Les sables très fins forment une tâche
au centre nord (15-30m) et une bande en bordure est
sud-est (9-30m). Enfin les sables moyens forment une
importante étendue sur le bord de la cuvette profonde
(20-36m) et s'étalent en tâches dispersées dans les
profondeurs de 10m au
sud-est, à l'est, au nord-est et de 10 à 15m sur le bord
occidental. |
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L'observation
de la répartition des sables très fins (STF) et moyens
(SM) montre les perturbations liées à l'hydrodynamisme:
les sables très fins observés sur la bordure est sud-est
entre 9 et 30 m se trouvent dans une bande abritée des
vents dominants et à la limite des cônes d'épandage
liés à l'activité hydrodynamique des hoa à des
profondeurs de l'ordre de 10 m; les tâches de sable moyen
dispersées dans le secteur de la passe sont
vraisemblablement liées à l'activité hydrodynamique
engendrée par les pinacles. |
Les
sédiments du lagon de Tikehau sont constitués de débris
organogènes calcaires constitués principalement :
-
de
sables à articles d'Halimeda dominants
dans les fractions grossières (>1,25mm).
-
de
sables à foraminifères (Miliolidae) dans
une gamme dimensionnelle comprise entre 0,8mm et 0,2mm (tamis
N° 9 à 15), se confondant avec les sables moyens.
-
de
débris coquilliers, peu abondants mais omniprésents.
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Les
sables à articles d'Halimeda se répartissent
principalement dans le quart occidental du lagon, entre 15 et 28m. Ils
n'occupent donc qu'une partie de la cuvette profonde. Leur abondance
décroît d'ouest en est et au-delà d'une vingtaine de mètres.
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Les
foraminifères de la famille des Miliolidae se trouvent
dans les fonds inférieurs à 10m de la bordure méridionale et
orientale du lagon, mais aussi dans la partie centrale nord au bord de
la cuvette profonde, à des profondeurs atteignant 36m.
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Conclusion
Les
sédiments organogènes du lagon sont essentiellement composés d'articles
d'halimeda et de foraminifères dans leur fraction grossière.
La
majorité des sédiments sont des sables fins bien triés et bien classés. On
rencontre cependant des plages de sables moyens évoluant vers les sables
très fins au débouché des hoa et aux abords de la passe qui sont des
régions d'hydrodynamisme actif ainsi que sur une grande plage au centre du
lagon.
Références
bibliographiques
Intès
A., Arnaudin H. (1987) Esquisse sédimentologique du lagon in Contribution
à l'étude de l'atoll de Tikehau : IV . ORSTOM Notes et documents N°35:
71-100
Weydert
P. (1976) Manuel de sédimentométrie et d'arénologie. Principe, définition,
méthodes d'interprétation et critique du protocole d'analyse des sédiments
par tamisage. Marseille-Luminy: 1-61
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