Biomasses et activités bactériennes dans la retenue et à l'aval du barrage de Petit-Saut (Guyane) : influence sur les émissions de méthane et la consommation d'oxygène

Biomass and bacterial activity in the reservoir and downstream of Petit-Saut dam (French Guiana): impact on methane emissions and oxygen consumption

¹ Laboratoire d'Hydrobiologie (UMR CNRS/UPS 5576). Université Paul-Sabatier, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex, France
² Laboratoire d'Aérologie (UMR CNRS/UPS 5560), OMP, 14, avenue Edouard-Belin, 31400 Toulouse France
³ Laboratoire Environnement de Petit-Saut, BP n 823, 97388 Kourou cedex, Guyane

Résumé

La biomasse, la productivité et les activités bactériennes ont été suivies au cours de l'année 1995 dans la retenue de Petit-Saut (Guyane) et dans le fleuve Sinnamary, à l'aval de l'ouvrage. Les mesures effectuées montrent une augmentation régulière de la biomasse dans le lac, en particulier sous I'oxycline, suivie d'un début de stabilisation à la fin de l'année. On observe une augmentation similaire dans le fleuve mais avec des irrégularités tributaires du débit, c'est à dire du temps de séjour des organismes en suspension. En ce qui concerne les activités spécifiques bactériennes, l'arrêt soudain des émissions de méthane à la surface du lac est le résultat d'une consommation active du gaz dissous au niveau de I'oxycline. Le déclenchement de cette activité semble corrélé avec la diminution de la concentration en sulfures, elle même apparemment liée au développement d'une microflore anaérobie phototrophe sous I'oxycline. Dans le fleuve, l'oxydation des sulfures de fer n'est responsable que d'une faible partie de la consommation d'oxygène. L'oxydation du méthane non dégazé est la cause essentielle de la désoxygénation de l'eau. Là aussi, le développement de cette activité ne se produit qu'après la disparition des sulfures, malgré la présence simultanée d'oxygène et de méthane. Cependant, cette hypothèse demande confirmation.

Abstract

Biomass, productivity and bacterial activity were studied during 1995 in the Petit-Saut reservoir and downstream, in Sinnamary River (French Guiana). Biological analyses showed a regular increase in bacterial abundance, particularly below the oxycline, followed by a stabilizing trend at the end of the year. In the river downstream, we observed a similar increase which was depended on the evacuated flow, or the residence time of suspended organisms. As concerns specific bacterial activities, the sudden halt in methane emissions at the surface of the lace, resulted from intense consumption of the dissolved gas at the oxicline level. The start of this phenomenon seems related to the observed decrease in sulfide concentrations, which is apparently linked in turn to the development of phototrophic anaerobic sulphur-oxidizing bacteria under the oxicline. In the Sinnamary River, iron sulphide oxidation induces only a minor part of the oxygen consumption. Oxidation of non-degassed methane is the major cause of the low oxygen concentrations downstream. This begins only after the disappearance of sulphides, despite the presence of methane and oxygen. However, this hypothesis must be investigated.