Le projet VULCARE-FATE (Global change impact on VULnerable CARbon reservoirs: carbon sequestration and emissions in soils and waters From the Arctic To the Equator) a été sélectionné avec cinq autres projets dans le cadre de l’appel du Belmont Forum « Towards Sustainability of Soils and Groundwater for Society (Soils 2020) » parmi les 17 propositions éligibles reçues. La réunion de lancement se tiendra en juin 2021 lors de la conférence « Sustainability Research & Innovation Congress 2021 » à Brisbane en Australie.
Le consortium VULCAR-FATE, piloté par l’IRD, comprend l’IFP Energies nouvelles (IFPEN, France), la Florida State University (FSU, États-Unis d’Amérique) et la Tomsk State University (Fédération de Russie) en tant qu’institutions financées. En tant que partenaires autofinancés, le consortium implique également l’Université Autonome de Barcelone (UAB, Espagne), le Centre national de la recherche scientifique (CNRS, France) et l’organisation non gouvernementale The Nature Conservancy (TNC-Gabon, États-Unis d’Amérique), la plus grande ONG de conservation au monde. Le projet associe aussi de nombreux partenaires académiques et parties prenantes au Gabon et en Fédération de Russie.
VULCAR-FATE propose de travailler dans deux socio-écosystèmes emblématiques, largement préservés, peu peuplés (moins de 5 personnes par km2), mais menacés, du Gabon et de la Fédération de Russie, tous deux en première ligne de nombreux problèmes critiques liés au changement climatique :
- Le bassin du fleuve Ogooué en Afrique centrale atlantique occupe environ 80 % de la superficie totale du Gabon. Il est majoritairement couvert de forêts tropicales humides mais aussi en proportion non négligeable de savanes et de zones humides,
- Les basses terres de Sibérie occidentale, une région géographique de Russie essentiellement plate, couverte à 70 % par des zones humides, qui présente des gradients allant (1) de zones sans pergélisol à des zones de pergélisol permanent et (2) de la taïga à la toundra.
Dans les deux régions, on observe des classes de végétation très contrastées (forêt vs savane et taïga vs toundra) qui diffèrent fortement en albédo et en niveaux et modalités de stockage du carbone. La compréhension de la dynamique du couvert végétal induite par le changement global est donc essentielle pour l’avenir du bilan et des stocks de carbone. Les incendies sont omniprésents, bien que les feux de cime dans la taïga soient intrinsèquement différents des feux de surface de savane. Mais dans les deux cas, les interactions et rétroactions entre les états de végétation et le régime des feux diversifient les voies que la végétation est susceptible de suivre sous le changement climatique. De plus, les pratiques humaines influencent également le régime du feu. Si l’empiètement de la forêt sur les savanes est un modèle répandu en Afrique de l’Ouest et du Centre au cours des 70 dernières années, il souffre d’exceptions qui appellent une enquête. De même, le mouvement de la limite des arbres vers le nord (vers le haut) n’est pas omniprésent. Notamment, la toundra artificielle et la «paludification» contribuent à l’incertitude quant aux futurs changements de la frontière toundra taïga.
Les objectifs spécifiques
SO1: Surveiller le bilan hydrique, les changements d’utilisation / couverture des terres et la séquestration du carbone par la biomasse végétale (y compris les points de basculement entre les types de végétation contrastés issus de la dynamique induite par le climat et induite par le feu dans les deux régions caractérisées par des mosaïques de savane ouverte / toundra végétation) pour contraindre les modèles du système terrestre (41) et les modèles numériques
de processus géologiques et d’écoulement de l’eau;
SO2: Évaluer et comparer le stockage, l’exportation etles émissions de carbone de deux classes de sols peu reconnues et fragiles communes aux deux régions (podzols et anthrosols), sujettes à la séquestration du carbone et aujourd’hui menacées par des dégradations anthropiques;
SO3: Évaluer et modéliser par une approche de continuum hydrologique en tirant parti des stations de recherche et des observatoires environnementaux existants (1) la perte et / ou la séquestration / l’enfouissement du carbone, y compris le noir de carbone, et d’autres nutrimentset métaux des processus d’altération / érosion et / ou de sédimentation et (2) des exportations des rivières et des eaux souterraines vers les océans, et par la suite les émissions de GES des sols vers les hydrosystèmes (c’est-à-dire les eaux souterraines, les rivières, les lacs et les zones humides);
SO4: Coordonner un partenariat public-privé (organismes de recherche, industries, agences gouvernementales, ONG et communautés locales) pour (1) évaluer leur utilisation et leur perception du paysage ainsi que leurs réponses aux changements environnementaux et leur adaptation aux environnements futurs et (2) concevoir des scénarios fondés sur les connaissances, des données / outils d’aide à la décision et des options pour des pratiques de gestion durable et mettre en œuvre des activités de renforcement des capacités pour les jeunes scientifiques, les gestionnaires des terres et les décideurs;
SO5: Diffuser et communiquer au grand public et à d’autres publics pour sensibiliser le public au sol, à l’eau, au concept de zone critique et aux menaces liées à leur dégradation, transférer les résultats du projet et générer des changements dans les politiques et pratiques de gestion des sols et de l’eau.
Les résultats attendus
SO1:
R1: Solutions innovantes pour les systèmes d’observation de la Terre à long terme basées sur des analyses géospatiales validées par des mesures au sol pour établir (1) une base de données robuste pour les composants du bilan hydrique et (2) une cartographie de la variation spatiale de la biomasse aérienne (y compris les zones à fort stock de carbone) et les facteurs d’émission en cas de déforestation / dégradation, contribution à l’estimation de la séquestration régionale / continentale du carbone;
R2: Cartographie et compréhension de la dynamique de l’utilisation des terres (feux de forêt, etc.);
R3: : Modèles avancés améliorés combinant des approches locales et régionales pour évaluer l’état de l’écosystème pour les 30 à 100 prochaines années;
SO2:
R1: Cartographie de l’étendue des podzols et anthrosols et évaluation de leurs stocks de carbone;
SO3:
R1: Bilan carbone et GES contraint en termes de stockage dans les sols et d’échanges de flux entre les eaux intérieures et l’atmosphère;
SO4:
R1: : Jeu de rôle (RPG) et scénarios plausibles (30 et 50 ans) construits à travers des ateliers participatifs pour comprendre comment les populations locales vont essayer de faire face / s’adapter à chacun des différents scénarios;
R2: : Ensemble de recommandations sur l’atténuation des effets négatifs du climat et de la mondialisation sur la base d’une nouvelle base de données complète, de qualité contrôlée et disponible gratuitement, comprenant des cartes détaillées qui aideront à éclairer les stratégies de gestion durable de la zone critique, en mettant l’accent sur les sols et les eaux souterraines, pour soutenir les sociétés humaines et la nature;
SO5:
R1: Matériels / supports de communication et de diffusion (pages Web, brochures, images, livrets, etc.) adressés à un large éventail de publics et délivrant des messages clés;
R1: Amélioration des échanges et des collaborations entre les acteurs publics / privés du sol / eau et renforcement des synergies entre les projets locaux, nationaux et internationaux connexes
Impact et plan d’action
Impact
Renforcement des politiques publiques, modèles et pratiques de gestion en matière de sols et d’eaux Amélioration des modèles climatiques et des modèles de biosphère terrestre Opérationnalisation de la transdisciplinarité Plan d’impact, d’engagement et de diffusion Une réponse collective aux grands défis sociétaux promet les meilleurs résultats. Cela nécessite une approche plus coordonnée pour bénéficier aux […]
Plan d’action
Approche utilisant des données multi-satellites calibrées et validées par des mesures au sol contrastées avec des informations issues des connaissances locales Surveiller le bilan hydrique, les changements d’utilisation/couverture des terres séquestration du carbone par la biomasse végétale Contraindre les modèles numériques de géologie processus et débit d’eau Approche basée sur un continuum hydrologique tirant parti […]