Le projet Bokamed entend développer la technologie du Bokashi, un fertilisant obtenu par fermentation sensu stricto de sous produits agricoles (drêches de tomates, raisins, melons, ..) en France et en Tunisie. Il vise à apporter des connaissances technologiques et scientifiques sur la problématique du levain de la fermentation, de l'adaptation de la technologie dans le contexte méditerranéen, de l'échelle individuelle (producteur agricole) à industrielle, et à mettre en place une expérimentation agronomique en serre et plein champ sur 2 plantes cultivées dans chaque pays. Il inclut également un volet de formation universitaire, sociétale (collectivités locales, réseau de petites producteurs) et entrepreneuriales et doit consolider une équipe transdisciplinaire franco-tunisienne (microbiologie, biochimie, agronomie).

Transdisciplinarité, Biofertilisants, fermentation

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

Le projet de JEAI Redesoja vise à produire des connaissances scientifiques sur les pratiques des acteurs de l’agronégoce, afin de contextualiser l’analyse de leur impact environnemental. Il porte une attention particulière à la filière soja dans le Cerrado, dans l’objectif de restituer la façon dont ses principaux acteurs perçoivent et catégorisent le réel, élaborent leur rapport au monde et à la nature, et rendent raison de leurs règles de comportement ; il s’agit donc d’analyser une dynamique de changement culturel, à travers laquelle les acteurs de l’agro se définissent comme des entrepreneurs incarnant l’avant-garde du processus de modernisation économique des zones rurales. L’ambition de la JEAI Redesoja est d’analyser les médiations qui étayent les pratiques de ces acteurs en articulant les apports des méthodes qualitatives et quantitatives ; le tout, afin de produire des savoirs sur les dynamiques internes à l’agronégoce, sur son rôle dans l’émergence de nouvelles formes de régulation environnementale au Brésil et de nouveaux récits qui défendent la réconciliation entre agriculture et environnement.

Soja

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

En réponse à la demande mondiale de nourriture et de matières premières, les zones montagneuses des tropiques humides subissent des changements rapides et importants d'usage des terres (LU) qui entraînent fréquemment des problèmes de perte en sol et augmentent l'apport de sédiments aux rivières, polluant ainsi les eaux de surface. DinBuam se concentrera sur la mobilisation et la propagation des bactéries pathogènes fécales (FPB) en raison de leur pertinence pour la santé publique dans les régions rurales reculées des pays en développement. Les zones humides d'amont (HW) sont des points de convergence des chemins de l'eau et constituent des filtres pour les FPB. Toutefois, lors de précipitations extrêmes, ils pourraient passer du rôle de piège à celui de source de FPB. Dans ce contexte, DinBuam propose une approche partenariale pour préserver ou restaurer les HW, qui sont très peu étudiés et pour lesquels des politiques de gestion font défaut. L'idée centrale de DinBuam est d'évaluer si les HW peuvent être utilisés comme sentinelles de l'utilisation durable des terres et de l'eau. Le projet comprend 6 tâches interconnectées: (1) coordination, gestion, communication, sensibilisation & diffusion; (2) profilage socio-environnemental & cartographie; (3) processus biophysiques ; (4) modélisation multi-échelles ; (5) science citoyenne et capteurs bas coût; (6) approche participative des parties prenantes. L'un des principaux résultats attendus est de proposer une approche systémique qui aidera efficacement à la gestion durable à la fois des HW et des terres en amont des HW, grâce à des stratégies de production agricole respectueuses des sols. Ces stratégies seront co-construites par une équipe de parties prenantes : villageois agriculteurs, ministère des Forêts et de l'Agriculture du Laos (DALaM), Unité de gestion du Parc National NEPL & organisation non gouvernementale (WCS-Laos), laboratoire des maladies infectieuses (LOMWRU), 5 unités mixtes de recherche françaises (GET, iEES, LSCE, CESSMA et CESBIO), et trois start-up (GLobEO, e-biom, MounoyDEV).

Utilisation durable des terres

Ce LMI est construit autour de la station d’écologie de Lamto en Côte d’Ivoire, du Laboratoire d’Ecologie et Développement Durable (LEDD, rattachée à l’Université Nangui Abrogoua, UNA, située à Abidjan), de l’Institut d’Ecologie et des Sciences de l’Environnement-Paris (IEES-Paris, UMR IRD, CNRS, INRAE, SU) et du laboratoire Eco&Sols. Il s’agit ici de capitaliser sur les acquis scientifiques de la station de Lamto qui a acquis une renommée internationale sur l’écologie des savanes (Abbadie et al. 2006). Le LMI vise aussi à renforcer un partenariat ancien entre l’équipe d’IEES-Paris co-porteuse du LMI, dont la plupart des membres ont effectué leur thèse en Côte d’Ivoire à Lamto, et le LEDD dont une partie importante des membres a été formée à Lamto en même temps que ceux d’IEES-Paris et par les membres d’IEES-Paris. Dans ce contexte favorable, le LMI a eu pour buts de (1) continuer à travailler sur la biodiversité et le fonctionnement de la savane de Lamto (2617 ha de réserve), (2) développer des recherches en agroécologie autour de la réserve de Lamto, (3) commencer à mener des recherches en écologie urbaine à Abidjan. L’idée générale est que les connaissances, souvent assez fondamentales, acquises en écologie à Lamto peuvent servir pour développer des applications basées sur la connaissance de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes induit par cette biodiversité. C’est le principe de l’ingénierie écologique et des solutions fondées sur la nature, qui visent à manipuler des systèmes écologiques pour qu’ils fournissent durablement des services aux sociétés humaines. Ainsi, le LMI participe à la résolution de trois Objectifs du Développement Durable (ODD) liés à la durabilité de l’usage des ressources : protection et gestion de la biodiversité des savanes (ODD 15 « vie terrestre »), augmenter la production agricole vivrière et des plantations tout en préservant les ressources naturelles telles que les sols et la biodiversité (ODD 2 « Faim zéro »), transition vers des villes africaines plus durables en prenant en compte le rôle que peuvent jouer la biodiversité, les écosystèmes et les services écosystémiques en zones urbaine et périurbaine (ODD 11 « Villes et communautés durables »). Aborder ces 3 thèmes dans un seul LMI est possible par l’utilisation, dans chaque cas, d’outils et de concepts identiques, ceux de l’écologie scientifique.

Biodiversité, Ingénierie écologique

Ce projet propose d'étudier cette pratique d'épandage de sédiments provenant de réservoirs d'eau asséchées sur des champs agricoles, dans le bassin versant de Berambadi en Inde du Sud. Ce projet est basé sur les données VENμS et Sentinel-2, et s'interresse à un site d'étude en Inde, du SNO M-TROPICS labellisé OZCAR.

Sols tropicaux, Gestion durable des terres et ressources naturelles

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