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

La conférence de l'IPBES à Paris en avril-mai 2019 a souligné l'urgence de protéger la biodiversité et de comprendre les services qu'elle offre au bien-être de nos sociétés. L'influence de la biodiversité sur la multifonctionnalité des agro-écosystèmes et leur résistance à la vulnérabilité et aux risques environnementaux (sécheresse, ravageurs) a reçu peu d'attention et reste totalement méconnue dans le bassin inférieur du Mékong. Le projet ECOTERM vise à générer une avancée majeure dans la qualification et la quantification des services écosystémiques fournis par les « hotspots » de biodiversité, qui résultent de l'activité des termites (c'est-à-dire les termitières), dans les rizières du Laos et du Cambodge. Les objectifs du projet ECOTERM sont les suivants: (1) Qualifier et quantifier les fonctions écologiques affectées par les termitières, en termes de dynamique du sol et de l'eau, de séquestration du C, du cycle des nutriments, de productivité et de résistance des plantes aux risques environnementaux. (2) Évaluer l'utilisation des termitières par les agriculteurs et les services écosystémiques dérivés de leur présence, en termes de revenus, de sécurité alimentaire et d'accès à la santé. (3) Contribuer à l'émergence de pratiques agricoles durables prenant en compte les impacts environnementaux, sociaux, culturels et économiques des termitières.

Agrobiodiversité, Termites, Mekong

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

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

Valorisation des tourteaux de Jatropha curcas par Fermentation en Milieu Solide pour la production d’aliments pour animaux et biofertilisant pour l’agriculture (JATRO-AGRO) Le projet scientifique est d’intérêt pour le développement au Sud et concerne des aspects de valorisation de déchets organiques, de fertilité des sols, de sécurité alimentaire, d’alimentation du bétail et de protection de l’environnement (ne pas épandre ces résidus toxiques dans la nature). Le projet vise à rendre les tourteaux de Jatropha curcas, naturellement toxiques, utilisables pour l’alimentation du bétail et la fertilisation des sols. Il s’agit donc principalement d’éliminer les composés toxiques de ces tourteaux : sélectionner les souches de champignons capables de dégrader ces composés, production après fermentation d’aliments enrichis en protéines pour l’alimentation animale, production de biofertilisants à partir de ces tourteaux. Un autre objectif est de former des étudiants et des acteurs autour de cette valorisation technologique.

Jatropha curcas, Valorisation

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

Restauration et valorisation des terres salées par des stratégies de lutte combinée pour une amélioration de la sécurité alimentaire au Sénégal. Le projet vise la restauration et la valorisation des sols salés du Sénégal (plus d’un million d’hectares) qui affectent négativement le fonctionnement des sols et la croissance des plantes. Il est donc d’un très grand intérêt pour le développement agricole du Sénégal et s’inscrit pleinement dans la science de la durabilité avec une équipe multidisciplinaire et multipartenaire. Différentes pratiques de restauration existent déjà mais qui méritent d’être optimisées, combinées à des pratiques culturales, agro-écologiques, adaptées. L’une des solutions est de proposer des variétés de plantes tolérantes au sel (pour l’arachide et le mil).

Valorisation des terres salées, Bonnes pratiques agricoles, Matière organique, Rendement des cultures

Initié et soutenu de 2013 à 2015 par l’IRD/AIRD au travers du projet PARRAF, le réseau CaSA est né d’une collaboration entre chercheurs africains et européens convaincus de la nécessité de considérer le carbone du sol. Aujourd’hui le réseau CaSA est animé principalement par 4 équipes de recherche du Sud et l’IRD, et est riche de 21 équipes de recherche sur 11 pays africains. L’objectif commun des membres du réseau est de contribuer à une meilleure prise en considération du carbone des sols pour une agriculture durable en Afrique. Ces chercheurs contribuent à comprendre, quantifier et modéliser le potentiel de séquestration de carbone dans les sols selon leurs usages, mais aussi à identifier et quantifier les compromis et synergies entre séquestration du carbone, sécurité alimentaire, maintien de la biodiversité selon les contextes pédo-climatiques.

Sols tropicaux, Séquestration du carbone, Climat, Biomasse, Agriculture