L'érosion des sols représente une menace significative pour l'agriculture et l'environnement. À l'échelle des parcelles agricoles, elle peut entraîner une baisse de la capacité de rétention d'eau et/ou de la fertilité des sols, réduisant les rendements agricoles. À plus grande échelle, l'érosion hydrique peut provoquer des inondations boueuses et l'envasement des cours d'eau, tandis que l'érosion éolienne et les émissions d’aérosols qui l'accompagnent dégradent la qualité de l'air. Le projet EUROSION répond à ces enjeux en construisant une approche multi-processus : il s’agit d’harmoniser les méthodes, indicateurs et modèles existants, pour mettre en place un réseau de surveillance robuste et dynamique, à différentes échelles spatiales et temporelles. L’objectif est double : évaluer l’état et les tendances de l’érosion des sols et accompagner les décideurs et gestionnaires de terres agricoles vers des pratiques de gestion plus durables.

érosion

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

La biodiversité des sols est un levier clé pour l’intensification écologique de l’agriculture grâce à son rôle dans de nombreuses fonctions du sol, notamment le recyclage des nutriments, le maintien de la structure du sol et la régulation des ravageurs et pathogènes des cultures. Cependant, la majorité des études sur les liens entre biodiversité et fonctionnement du sol (i) reflètent peu la complexité des agroécosystèmes réels, (ii) explorent rarement les mécanismes d’action des organismes du sol, et (iii) négligent souvent les savoirs et perceptions des paysans. À Madagascar, où la forte dégradation des sols et l’accès limité aux engrais chimiques est associé à une faible productivité des sols, l’intensification écologique suscite un fort intérêt. Le maraîchage périurbain est notamment au cœur de plusieurs initiatives agroécologiques visant à diversifier l’alimentation face à la prédominance du riz. En se focalisant sur le maraichage périurbain autour d’Antananarivo (Hautes Terres), ce projet vise à explorer comment les pratiques agroécologiques influencent le lien entre la biodiversité et multifonctionnalité des sols, et la production de cultures maraîchères. (1) Premièrement, nous chercherons à mieux comprendre l’articulation et la complémentarité entre les savoirs paysans et scientifiques au sujet du fonctionnement des sols. Par une approche participative combinant des entretiens et visites de terrain avec des paysans, des activités didactiques sur les fonctions des sols, et une caractérisation biophysique des sols sur une sélection de parcelles paysannes, nous comparerons une batterie d’indicateurs paysans et scientifiques pour l’évaluation les trois principales fonctions du sol. (2) Deuxièmement, dans une expérimentation au champ, nous testerons comment la combinaison de pratiques agricoles (i.e., ajout de matière organique, réduction du travail du sol et utilisation de biospesticides) influence le lien entre la biodiversité multi-trophique (bacteries, champignons, protistes, nematodes, microarthropodes, macrofaune), la multifonctionnalité des sols (en prenant en compte les trois principales fonctions des sols), et la productivité des cultures maraîchères. Pour cela, nous développerons une approche multidisciplinaire basée sur des indicateurs scientifiques et paysans. Cette expérimentation permettra de tester les synergies ou les effets antagonistes des pratiques sur les trois principales fonctions du sol, et constituera une référence méthodologique pour l’étude la multifonctionnalité des sols dans les agroécosystèmes. (3) Enfin, dans une expérimentation en mésocosme, nous explorerons les mécanismes, à l’échelle des pores du sol, qui gouvernent l’incorporation des sources organiques dans le micro-réseau trophique, ainsi que les effets résultants sur le cycle des nutriments (N) et la croissance de cultures. En particulier, nous étudierons le rôle du degré de remplissage des pores par l’eau, (ii) qui est lié à des pratiques agricoles essentielles en maraîchage (i.e., irrigation, ajout de matières organiques) et (i) dont on fait l’hypothèse qu’il influence l’importance relative des voies bactériennes (aquatiques) par rapport aux voies fongiques (non aquatiques) du réseau trophique du sol. Cette approche spatialisée et centrée sur les micro-habitats du sol est nouvelle en écologie (animale) du sol, et notre étude constituera une référence méthodologique pour relier les interactions trophiques, le micro-fonctionnement des sols et la croissance des plantes. En conclusion, ce projet développera des approches multi- et transdisciplinaire pour (i) intégrer savoirs scientifiques et paysans dans l’évaluation du fonctionnement du sols, (ii) caractériser l’impact de pratiques agroécologiques réalistes sur la biodiversité, multifonctionnalité et productivité des sols de cultures maraichères, et (iii) approfondir la compréhension des mécanismes biologiques soutenant le recyclage des nutriments à l’échelle des pores du sol.

Sols

Face aux menaces qui pèsent sur les sols (salinisation, acidification, perte de carbone organique, contamination) et à l’urgence de sécuriser une production alimentaire d’origine végétale en Afrique de l’Ouest suffisante en quantité et en qualité, Sol AfricaO se positionne comme un levier régional de synergie et de leadership scientifique.

Le réseau Sol AfricaO entend répondre à plusieurs défis majeurs :

• Améliorer les connaissances sur les sols tropicaux, en établissant un état des lieux cartographié de la santé des sols agricoles et proposant des pratiques agroécologiques susceptibles de préserver,
• Partager et mutualiser les capacités d’analyse et de suivi de l’état de santé des sols,
• Favoriser la montée en compétences des institutions nationales de recherche,
• Appuyer les politiques publiques en faveur de la gestion durable des sols, tout en valorisant les savoirs et savoir-faire locaux.

Cinq thématiques y seront abordées : gestion de la fertilité, gestion des ressources organiques de l’échelle locale à territoriale, protection et restauration des sols, rôle de la diversification des plantes cultivées sur la fertilité et la santé des sols, lien entre santé des sols et santé des plantes.
Ce réseau s’inscrit dans une perspective à la fois régionale et inclusive, avec la participation de scientifiques du Bénin, du Burkina Faso, de la Côte d’Ivoire, de France et du Sénégal, mobilisés autour de la transition agroécologique et de la résilience climatique. Le réseau est ouvert à l’arrivée d’autres institutions de la région motivées à participer à son animation scientifique, à croiser les compétences, à former, à apprendre des acteurs de terrain, à diffuser des solutions, à interagir avec les décideurs publics.Un réseau ancré dans les dynamiques de recherche ouverte
Sol AfricAO s’appuie sur les acquis de plusieurs projets de recherche menés dans la région, notamment ceux du programme FiSeLAE (Fonctionnement des Infrastructures et Services Écosystémiques des Sols en Afrique de l’Ouest), et sur des plateformes collaboratives telles que La Fabrique des sols vivants.
Le réseau prévoit la mise en place d’outils numériques de cartographie, de bases de données accessibles, de formations croisées, et de publications scientifiques co-signées. L’ambition est claire : faire du sol un bien commun scientifique et stratégique, au cœur des transitions rurales ouest-africaines.

Durabilité, Agroécologie, Sols

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, Climat, Risque, Hydrologie, Crue

Mines

Responsables du projet Niger : Hassane Bil-Assanou ISSOUFOU, Université Dan Dicko Dankoulodo de Maradi, (UDDM) Niger France : Maud LOIREAU, IRD – UMR ESPACE-DEV (Espace pour le développement) Le LMI AVENIR-Sahel vise à mettre en place et à pérenniser dans la région de Maradi, sensible et exemplaire des sahéliennes, un laboratoire des agrosystèmes résilients et vertueux au cœur d'un observatoire scientifique sociétés-milieux en appui à la gestion durable des terres. Il cherchera à (i) augmenter la connaissance sur les mécanismes (agro)systémiques et les dynamiques spatio-temporelles, sur les pressions (aléas) et leurs impacts sur le territoire, sur les innovations agricoles, économiques et sociales, (ii) développer des méthodes d’évaluation multicritère et multi-acteur, de spatialisation dynamique, de promotion et diffusion des connaissances, (iii) accélérer les transformations positives (transitions agroécologique et spatiale, inclusion sociale) et préparer les conditions de leur durabilité, (IV) organiser, avec les acteurs du territoire, le dispositif de suivi à long terme avec et en complémentarité des dispositifs existants, et enfin (V) partager avec d’autres territoires de la Grande Muraille Verte (GMV) un exemple d’adaptation des agrosystèmes et de dispositif utile à l’action et planification territoriale. Hébergé à l’Université Dan Dicko Dankoulodo de Maradi, il consolidera durablement un partenariat recherche-formation-développement par ses approches systémique, participative, de mutualisation et de capitalisation. La production scientifique et l’organisation territoriale qu’il propose est une contribution concrète aux objectifs de l’accélérateur de la GMV.

Grande Muraille Verte, Innovations rurales, Performances agroécologiques

Biodiversité, Changement climatique, Systèmes alimentaires durables

Agroécologie, Intelligence Artificielle