:: Le projet MSEC (Management of Soil Erosion Consortium): Historique

Les activités ont débuté en 1997 avec le Soil, Water and Nutrient Management Initiative qui était l’un des 4 CGIAR initiaux (Consultative Group on International Agriculture Research). Les travaux menés depuis 2000 au Laos par l’IRD, le NAFRI (National Agricultural and Forestry Institute) et l’IWMI (International Water Management Institute) ont visé une approche plus scientifique de ces questions à travers la mise en place du projet MSEC (Management of Soil Erosion Consortium).

L’unité mixte de recherche BIOEMCO (Biogéochimie et écologie des milieux continentaux ) a repris depuis 2009 les activités de l’ancienne UR « SOLUTION » au Laos.

Terrain d’étude : Bassin de Houay Pano, Ban Lak Sip, Province de Luang Phrabang
Ce bassin cultivé de 64 ha se situe à 10 km de Luang Phrabang. Il appartient au terroir du village de Ban Lak Sip situé sur la route nationale n°13 en direction de Vientiane. Il comprend 10 stations de jaugeages et est suivi depuis 2000.

Les thèmes abordés ont été l'effet du raccourcissement des jachères sur l'enherbement et l'érosion, la distribution, le stockage et l'érosion du carbone à différentes échelles, et la recherche de systèmes de culture alternatifs adaptés à des durées très courtes de jachère. Les questions de recherche actuelles consistent en l'étude du couplage entre suivi hydraulique et usage des terres et l'évaluation de l'impact de la sylviculture du teck sur l'érosion des sols.

Ces travaux permettent de faire des recommandations auprès des partenaires, de procéder à des transferts de technologique (conception d’appareils originaux pour les études de terrain) et la dissémination des connaissances à travers des publications nationales et internationales, la formation et encadrement d’étudiants, les visites et écoles de terrain, l’organisation de réunions scientifiques.

:: Projets de recherche en cours et prévus

PROJET PASTEK « Impact des changements globaux sur le soutien hydrologique du Mékong » 2010-2013

En Asie du Sud Est, le bassin du fleuve transfrontalier Mékong est l'un des plus vulnérables au changement global en raison de la capacité de stockage restreinte des réservoirs situés au Laos. Dans ce contexte, il s'avère crucial de comprendre et modéliser la dynamique du fleuve en réponse aux changements d'usage des terres (déforestation, cultures, plantations pérennes) et du signal pluviométrique à différentes échelles spatiales et temporelles. La méthodologie adoptée reposera sur une approche intégrée depuis les petits bassins versants emboîtés du réseau MSEC (Management of Soil Erosion Consortium) jusqu'au bassin de la rivière Nam Khan (7600 km2), affluent majeur du Mékong. Les données agro-écologiques, hydrologiques et géophysiques qui sont acquises depuis 2001 sur les petits bassins instrumentés alimenteront les simulations du fonctionnement hydrologique à l'échelle du bassin de la Nam Khan, pour lequel existe une base de données hydrologiques depuis les années soixante. Plusieurs scenarios croisés d'évolution climatique (prévisions du GIEC) et de changement d'usage des terres seront testés sur la période 2010-2050.

Les activités prévues sont partiellement financées par le GIS Climat environnement et Société. Il convient Egalement de noter qu'elles s'inscrivent dans le cadre du réseau des observatoires de l'environnement impulsée récemment par l'INSU (développement des SOERE). Au niveau institutionnel, les activités en cours et à venir entrent dans le Programme Prioritaire de Recherche en cours de gestation sur l'eau et les sols en Asie du Sud et du Sud-Est.

Contact :
olivier.ribolzi@ird.fr
UMR 234 GET http://www.lmtg.obs-mip.fr/
National Agriculture and Forest Research Institute
Ban Nongviengkham
Saysetha District , Vientiane, Lao PDR

Dans le contexte actuel des changements climatiques et de l'augmentation de la population mondiale, des solutions sont nécessaires pour assurer à la fois l'intégrité écologique et la productivité des terres agricoles/forestières. La FAO a estimé que plus de10 Mha des terres cultivées du monde étaient dégradées principalement par les phénomènes d'érosion et de glissement de terrain, la perte de terre qui en résulte ayant également des conséquences sur la quantité de carbone (C) séquestrée par le sol. Il est d'autre part urgent d'améliorer l'agriculture non irriguée dont dépendent les populations les plus pauvres. La compréhension des interactions hydriques entre les racines et le sol constitue donc un enjeu majeur. Alors que l'intensification écologique fait l'objet de nombreuses études visant principalement à augmenter les rendements agricoles en minimisant l'impact sur l'environnement, la «moitié cachée» des plantes - les racines - est encore souvent négligée ou reste limitée aux horizons superficiels.

Dans Ecosfix, nous proposons un recentrage de ces recherches basé sur le constat que l'enracinement régit une large gamme de processus physiques et biologiques y compris jusqu'à des horizons très profonds. Ce nouveau paradigme nous permettra de mieux évaluer les services écosystémiques liés au fonctionnement racinaire sur l'ensemble du profil de sol, notamment en termes d'érosion, de glissements de terrain, de séquestration de C et de redistribution hydrique. Ecosfix est un projet pluridisciplinaire réunissant des acteurs du monde socio-économique et des chercheurs en sciences des plantes, (agro)foresterie, pédologie, écologie et hydrologie. Partant d'une meilleure description quantitative des structures et fonctions des racines à différentes profondeurs, nous préciserons la dynamique spatiale et temporelle de la croissance racinaire pour des systèmes (agro)forestiers complexes. Ces systèmes seront choisis parmi différents systèmes de production, dans une large gamme de climats. Il a été montré que la croissance racinaire est davantage stimulée dans les communautés complexes qu'en monocultures, ce qui présente un intérêt majeur pour les cultures mixtes ou l'agroforesterie. Les variations des traits racinaires en fonction de la profondeur du sol seront examinées à l'échelle des individus et des communautés de végétaux. La destinée du C dans le profil du sol sera tracée par chimie isotopique. Des traceurs isotopiques fourniront des informations sur la redistribution hydrique engendrée par les racines au sein d'une communauté. Le rôle joué par les racines dans la lutte contre l'érosion et les glissements de terrain sera également précisé au travers d'expérimentations sur la cohésion des sols et la stabilité des agrégats, L'analyse des traits racinaires et de leurs fonctions associées, ainsi que le développement de modèles numériques intégrant les relations racines-sol, permettront de quantifier les services écosystémiques et de les relier à certaines compositions de traits. Les compromis entre traits et services seront étudiés et un ensemble de critères proposés en relation avec les effets de site et les contraintes de gestion. Un attendu majeur de ce projet est la production d'un outil d'aide à la décision et de directives pour les utilisateurs. Nos recherches seront effectuées dans un contexte socio-économique précis, en accord avec les besoins des utilisateurs. Les échanges entre les chercheurs et les gestionnaires/acteurs sera facilité par le partenariat avec une association d'agroforesterie, une ONG et un centre de formation/recherche.