L'objectif principal de LANDWIND est la prédiction de l'impact de l'érosion éolienne sur la fertilité des sols et donc sur la dégradation potentielle des terres dans le Sahel occidental (Sénégal) au cours des prochaines décennies. Enjeux et objectifs: Le projet se focalise sur l'impact de la gestion des terres sur l'érosion éolienne et tient compte du changement climatique en s’appuyant sur une approche par modélisation. Approche: La démarche centrale consiste à élaborer tout d’abord des outils de modélisation pour les décennies passées afin de vérifier leur robustesse avant de simuler les décennies futures. Dans ce but, les questions abordées sont les suivantes : (Q1) Dans quelle mesure les pratiques agro-pastorales affectent-elles l'érosion éolienne au Sénégal sahélien ? (Q2) Dans quelle mesure l'érosion éolienne affecte-t-elle la fertilité des sols ? (Q3) Comment les pratiques agro-pastorales ont-elles évolué au Sénégal sahélien au cours des dernières décennies (1960-2020), et comment pourraient-elles évoluer dans les prochaines (2020-2100) ? (Q4) Comment l'érosion éolienne a-t-elle affecté la fertilité des sols au Sénégal sahélien au cours des dernières décennies, et quel sera son impact futur au cours des prochaines décennies?

érosion

Le projet LiFoFer vise à valider scientifiquement l’utilisation de Litières Forestières Fermentées comme biofertilisant pour des applications en maraichage, arboriculture et viticulture. La litière forestière est composée d’une riche biodiversité microbienne : bactéries, levures, champignons. Certains de ces microorganismes décomposent la matière organique et produisent des molécules bénéfiques pour la fertilité des sols et la résilience des plantes aux changements climatiques. Pour obtenir ce biofertilisant efficace, la recette est simple et économique : on mélange de la litière forestière « active » avec des substrats - sous-produits de l’industrie alimentaire facilement disponibles et bon marché - riches en carbohydrates et sels minéraux (son de blé, mélasse) et en bactéries lactiques (lactosérum). On laisse fermenter pendant un mois, puis on « active » le milieu solide dans une solution sucrée pendant 6 à 7 jours pour un épandage, après dilution, dans le champ, voire sur les feuilles (lutte biologique). Cette méthode de fertilisation est utilisée par les paysans du Sud (Asie du Sud Est, Amérique Latine), mais reste peu connue dans les pays industrialisés plus tournés vers une agriculture productiviste à hauts intrants chimiques. A Cuba, la LiFoFer est largement utilisée comme fertilisant mais aussi contre certains parasites fongiques ou bactériens des plantes. Elle est également utilisée comme probiotique dans l’alimentation animale et l’assainissement de bâtiment d’élevage (mauvaises odeurs). Ce bio-produit est par ailleurs testé dans d’autres domaines : dépollution des eaux et des sols, détoxification de résidus agricoles pour l’alimentation animale, ...

Durabilité, Physique des sols, Séquestration du carbone, Biofertilisants

Le projet de JEAI porte sur la compréhension de l'anthropocène dans la région semi-aride du Nordeste au Brésil, en analysant les transformations du paysage au fil du temps et en prenant en compte à la fois des phénomènes naturels et des changements socio-territoriaux. VOIR PLUS PARTAGER : Le projet de JEAI porte sur la compréhension de l'anthropocène dans la région semi-aride du Nordeste au Brésil, en analysant les transformations du paysage au fil du temps et en prenant en compte à la fois des phénomènes naturels et des changements socio-territoriaux. L’objectif principal du projet est d’analyser les dynamiques société-climat-végétation-érosion selon différents contextes hydropédologiques et dans le cadre d’une société particulièrement sensible au changement climatique. L’ensemble s’inscrit dans l’étude des mutations des interactions de la société locale et de l’environnement à trois échelles spatiales et trois échelles de temps. Et à terme, l’équipe propose de tracer des scenarii d’évolution socio-environnementaux pour le Nordeste à des fins politiques et de développement.

Semi-aride, Population-environnement, Anthropocène, Transdisciplinarité

The main objective of SPACE4SUST is to build an international network of specialists in remote sensing for sustainability, where exchange of information and training can take place between stakeholders and young researchers on topics such as data collection from satellite images, large-scale water and agricultural resources monitoring, or assessment of deforestation and estimation of biomass. The project will gather partners from Morocco, Tunisia, Lebanon, India, France, and Vietnam.

Physique des sols, Agro-hydrologie

De par son contexte climatique, biophysique et anthropique, la région méditerranéenne est fortement affectée par les événements extrêmes, avec des phénomènes de crues et d’érosion des sols particulièrement dévastateurs. Ces événements extrêmes constituent une menace pour l’homme et le développement socio-économique des zones touchées. Les principaux impacts concernent : i) les vies et activités humaines (i.e. dommages et dégradation lors des crues ou coulées boueuses); ii) la production alimentaire (i.e. perte du potentiel agronomique); iii) le stockage de l’eau dans les barrages (i.e. rupture et envasement); iv) la pollution de l’eau (i.e. entraînement des contaminants); v) la modification des équilibres biophysiques côtiers. L’enjeu est très important pour les pays de la rive sud qui sont particulièrement vulnérables à ces menaces, comme en témoignent la multiplication récente des catastrophes. La dégradation des sols par l’érosion est une conséquence des crues, mais elle est aussi un facteur d’accentuation via l’altération de la capacité des sols à retenir l’eau. Les risques d’inondation et d’érosion sont donc étroitement liés et doivent être appréhendés simultanément lorsque l’on explore les solutions d’atténuation et de prévention. L’objectif central de l’IRN RHYMA-CES est de fédérer un collectif sur l’étude des risques de crues et d’érosion des sols au Maghreb destiné à partager et développer des moyens, des savoirs et des expertises autour de trois axes de recherche. Le premier vise à améliorer la modélisation et la prévision de ces phénomènes et de leur impacts pour des enjeux de suivi et gestion de crise, le second à prédire leur évolution sous conditions futures probables pour des enjeux de planification; le dernier à explorer les stratégies d’atténuation adaptées aux conditions locales pour des enjeux de prévention. Construit dans la continuité directe du GDRI/IRN RHYMA (Phase 1 : 2020-2024), il se focalise sur les événements de crues et les problèmes d’érosion des sols associés, et vise à compléter le collectif de RHYMA avec des partenaires ayant capitalisé un savoir-faire au sein de diverses infrastructures et programmes de recherche au cours de la dernière décennie : la JEAI Vecteur (2013-2017) et la mise en place du réseau de mesures de flux solides de l’ABHBC en partenariat avec l’Université de Rabat au Maroc; la JEAI JEENS (2019-2022) en Algérie; le LMI NAILA (depuis 2016) et l’observatoire OMERE (depuis 2003) en Tunisie; le réseau R_Osmed (MISTRAL SICMED, 2012-2015), le projet ALMIRA (ANR Transmed 2014-2018) et le projet MASCC (Arimnet2, 2016-2019) pour les initiatives structurantes sur le pourtour de la Méditerranée. Plusieurs échelles spatiales seront considérées, depuis l’échelle régionale pour prioriser les zones à risque jusqu’à l’échelle de petits bassins versants pour évaluer les impacts et faire le lien entre les leviers d’atténuation, qui sont souvent mis en oeuvre sur les versants (ex : pratiques agricoles, aménagements anti-érosifs), et les manifestations de l’érosion et du transport solide, qui se produisent à la fois sur les versants (ex : pertes de fertilité des terres) et sur les infrastructures situées en l’aval (ex : envasement des barrages), afin de développer une approche sur le continuum Homme-Terre-Mer. Les activités seront déclinées en trois volets. Le premier vise à organiser des ateliers de formation-transfert, de type école d’été, à destination d’étudiants et de professionnels du secteur de la gestion de l’eau et des sols; le deuxième à financer des missions d’échanges scientifiques pour des doctorants et enseignants-chercheurs, dans le but de favoriser les collaborations internationales Sud-Nord et Sud-Sud; et le troisième à développer des bases de données sur les événements hydro-érosifs et leurs impacts au Maghreb, qui manquent actuellement pour l’Afrique dans le paysage international.

érosion, Risque, Hydrologie, Crue

Climat-Cryosphère-Hydrosphère (C2H) vise à regrouper des scientifiques de différentes institutions françaises et sud-américaines dont les recherches portent sur l’étude de la dynamique du cycle de l’eau et les changements environnementaux associés, en interactions avec les forçages climatiques et les évolutions des états de surface, le long de la cordillère des Andes. En Amérique du Sud, plus de 80 millions d’habitants dépendent directement des ressources en eau de montagne. Or la question de leur disponibilité future fait toujours débat et nécessite une coordination des actions de recherche. Les Andes s’étendent de 10°N au Venezuela à 55°S en Patagonie. Elles englobent divers climats montagnards allant de conditions très humides près de l’Equateur, sur le flanc oriental des Andes tropicales et en Patagonie occidentale, à des conditions très sèches dans la partie Ouest des Andes centrales. La cryosphère (neige/glace) est une composante essentielle de ces régions de montagne pour les ressources en eau. En outre, l’impact de la variabilité climatique aux échelles régionale et globale (ENSO, mousson, réchauffement global, etc.) et les conditions locales (orographie, états de surface) sur les régimes de précipitations doivent être considérés. En effet, cette variabilité spatio-temporelle des précipitations particulièrement marquée en montagnes andines, doit être prise en compte pour comprendre l’évolution des flux d’eau au sein des hydro-systèmes. En particulier, les changements des masses glaciaires ainsi que, l’évolution du couvert nival saisonnier jouent un rôle majeur sur les variations de flux d’eau en surface et en souterrain dans les bassins versants de montagne. Bien qu’identifié, l’impact du changement climatique sur l’évolution des différents compartiments des hydro-systèmes est encore mal appréhendé en raison du manque d’observations et de la difficulté à modéliser l’ensemble des processus.

Andes, Changement climatique, Impact anthropique

Projet COMECOMA L’agroécologie est une solution pour intensifier durablement la production agricole et favoriser une meilleure résilience face aux aléas environnementaux. Depuis >10 ans, des recherches sont menées en partenariat entre des équipes d'ECO&SOLS et SENS et des laboratoires malagasy (LRI, ESSA) sur le rôle de la biodiversité des sols et des semences pour le développement de pratiques agroécologiques. Ces recherches ont fait l’objet d’articles scientifiques et les résultats mériteraient d’être communiqués plus largement au-delà des sphères scientifiques. L’objectif de ce projet est de mettre en place des outils de communication scientifique sur l’agroécologie, la biodiversité du sol et la diversité des semences à destination du grand public et des étudiants. Deux volets sont ciblés: (1) la mise en place d’un jardin pédagogique à l’Univ. Antananarivo et la réalisation d’un film sur sa mise en place et les recherches associées, (2) l'élaboration d’un kit pédagogique pour la communication grand public (panneaux, objets imprimés 3D, fiches activités).

Durabilité, Agroécologie

La culture des légumineuses en zone soudano-sahélienne, à l’instar de l’arachide (Arachis hypogea) et du niébé (Vigna unguiculata), constitue une alternative pour améliorer la nutrition azotée des êtres humains et des animaux. Au-delà du fait que 75 % de la consommation de base provient des légumineuses et des céréales, les légumineuses à graines sont riches en oligoéléments, en protéines et en énergie. L’intérêt économique des légumineuses réside également dans le fait que leurs coûts de production à graines sont inférieurs à ceux des céréales (Kouebou et al., 2013). Elles contribuent également de manière significative à l’amélioration de la fertilité des sols grâce à leur capacité de fixation d’azote atmosphérique et permettent ainsi d’augmenter les rendements des cultures utilisées en rotation telles que le sorgho (Sorghum bicolor), le cotonnier (Gossypium spp) et le maïs (Zea mays). Cependant, ces cultures sont sujettes à de nombreuses contraintes, notamment la recrudescence des maladies et la baisse de la fertilité des sols. La réponse à ces contraintes passe souvent par l’utilisation de pesticides et d’engrais de synthèse parfois non disponibles et souvent hors de portée des agriculteurs et produisant des externalités négatives tant sur l’environnement que sur la santé humaine (FAO, 2019). Une alternative durable consiste à optimiser la résistance naturelle de ces Légumineuses, en exploitant leur biodiversité (Singh et Ajeigbe, 2002). Ainsi, plusieurs espèces sauvages de Vigna sont hautement résistantes aux insectes et aux maladies et ces variétés sont souvent utilisées comme sources d’amélioration génétique du niébé (Ogundiwin et al., 2002). Par ailleurs, les légumineuses de par leur capacité à fixer biologiquement l’azote atmosphérique peuvent contribuer à améliorer la teneur en azote du sol sans avoir recours à des engrais de synthèse. Une variabilité de ce trait existe également parmi les variétés cultivées mais ce trait a rarement été intégré dans les stratégies de sélection variétale. Enfin, les Légumineuses cultivées en rotation ou en association avec des céréales ont aussi pour effet une baisse de la pression parasitaire sur les cultures céréalières et un besoin réduit en azote pour celle-ci. L'utilisation de variétés de Légumineuses résistantes aux maladies et fortement fixatrices d’azote dans les systèmes de culture est donc une des meilleures solutions d’accroître durablement la production à l’échelle des exploitations tout en minimisant l’utilisation d’intrants chers et nocifs pour l’environnement et la santé humaine. De telles variétés permettraient en outre de disposer d’une source de protéines à faible coût et ainsi d’améliorer l’alimentation de la population tel que proposé par la FAO (http://www.fao.org/pulses-2016).

Légumineuses, Symbioses, Sélection variétale