Plan d’action

WP1. Coordination et gestion de projet

WP1 est l’épine dorsale de VULCAR-FATE. Une attention particulière sera portée à la composition de l’équipe, qui doit suivre de près les activités de R&I et de TD dans les deux pays

T1.1. Construire collectivement une stratégie et un plan de travail Recherche & Innovation

Une stratégie de projet agile / dynamique et opérationnelle et un plan de travail seront construits collectivement pour assurer une mise en œuvre correcte et optimiser les impacts du projet, en tenant compte des contextes locaux et des visions et attentes des parties prenantes.

T1.2. Suivi et rapports sur les activités de R&I

Nous veillerons à ce que les activités soient exécutées conformément au plan et à ce que les livrables de qualité soient produits à temps. En ce qui concerne les rapports internes, tous les six mois, un bref rapport d’étape sera préparé par les responsables du WP pour résumer l’avancement des travaux et les coûts encourus au cours de la période considérée.

T1.3. Gérer les procédures administratives / financières

Cette tâche garantira l’utilisation transparente des fonds publics et la réalisation des objectifs dans les délais et les ressources disponibles. Un tableau de bord financier sera partagé et mis à jour.

WP2. Bilan hydrique et carbone et projections du changement climatique

L’objectif du WP2 est de combiner des approches utilisant des données multi-satellites d’observation du système terrestre calibrées et validées par des mesures au sol à haute fréquence à l’échelle régionale pour contraindre les modèles numériques de processus biogéochimiques et géologiques et d’écoulement de l’eau dans les deux sites. Les différentes composantes du bilan hydrique (précipitations, évapotranspiration, humidité du sol, afflux des eaux souterraines et écoulement des cours d’eau et des eaux souterraines), les changements d’utilisation / couverture desterres ayant un impact sur le stockage du carbone par la végétation seront étudiés. La réduction d’échelle des modèles climatiques régionaux permettra d’évaluer les projections de changement climatique.

T2.1. Construire la base de données du projet

Construire une base de données cohérente est une condition préalable essentielle pour tous les WP afin de faciliter le partage et l’échange de données entre les partenaires, et de rendre notre propre accès aux données gratuit pour la communauté scientifique à la fin du projet. Nous collecterons en collaboration tous les ensembles de données d’observation pertinents liés aux objectifs du projet.

T2.2. Détermination du bilan hydrique

Les changements de stockage des eaux souterraines seront surveillés en combinant des informations provenant de la télédétection et des modèles hydrologiques, y compris les stockages mensuels / sous-mensuels de l’eau terrestre avec anomalies provenant des missions satellitaires Gravity Recovery and Climate Experience (GRACE) et GRACE Follow-On (GRACE FO) .

Les produits d’humidité du sol seront obtenus soit à partir d’observations satellitaires (48, 49), soit à partir des résultats de modèles (50, 51). Le stockage de l’eau dans les plaines inondables sera évalué à l’aide de l’approche développée par le Centre d’études topographiques de l’océan et de l’hydrosphère (CTOH) . Les mesures des stations hydrologiques effectuées par les agences nationales de services hydrologiques et les entreprises privées seront utilisées pour valider les niveaux d’eau basés sur l’altimétrie à partir des missions de satellites radar altimétrique (56-63). Grâce aux missions satellites programmées comme Sentinel-6 / Jason-CS et Topographie des eaux de surface et des océans (SWOT), de nouvelles opportunités amélioreront la résolution dans les deux pays. Une base de données pluviométrique journalière issue de diverses sources (aéroports, services hydrologiques nationaux, entreprises privées, etc.) sera fournie. Les estimations de précipitations satellitaires de CHIRPS (1981 à aujourd’hui) et de GPM-IMERG version 6 (2000 à aujourd’hui) seront utilisées.

T2.3. Détermination du bilan carbone: changements d’utilisation / couverture des terres à long terme et séquestration du carbone par la biomasse végétale

La surveillance par satellite multi-résolution avec étalonnage / validation des parcelles aériennes et terrestres sera utilisée pour cartographier et évaluer la biomasse végétale dans les principaux types de végétation. Les données des parcelles de terrain sont disponibles pour le bas Ogooué (64) et dans le parc national de la Lopé (certaines suivies sur 20 ans). Les relations allométriques entre les parties d’arbres souterraines et aériennes ont été ajustées à partir d’un ensemble destructeur exceptionnel. Des méthodes conçues et appliquées à l’interface forêt-savane du centre du Cameroun (65) seront utilisées pour augmenter la biomasse à l’échelle du paysage et de la région. Les données dendrométriques au sol couvrant les types de forêts boréales seront complétées par des données basées sur les UAV pour calibrer / valider localement les estimations spatiales.

Des séries historiques d’images satellitaires à haute résolution (Landsat à partir de 1975) seront traitées via le moteur Google Earth pour identifier les facteurs de dynamique de la végétation. Notre traçage continu de l’empiètement de la forêt sur les savanes sera étendu à l’ORB. En Sibérie, un suivi rétrospectif documentera les changements entre la toundra, les forêts (conifères et feuillus) et les types plus subtils. Les mouvements et les configurations (brusques ou diffuses) de l’écotone forêt- toundra seront particulièrement préoccupants (29). Notre groupe a mis en place un cadre de modélisation de la dynamique induite par le feu de l’interface forêt-savane (66, 67) avec des variantes de feux spatialement explicites et / ou impulsifs, avec des mesures de paramètres au Cameroun. En Sibérie,

T2.4. Évaluation des projections climatiques et modélisation des processus géologiques / débit d’eau

La réduction d’échelle statistique-dynamique de la sortie du modèle climatique régional (MCR) (approche d’ensemble multi-modèle) de CORDEX Afrique sera établie en utilisant le produit successeur de TRMM, GPM IMERG et d’observations au sol pour la correction de biais (69), mais aussi de modèles futurs d’exemples de les événements pluviométriques les plus extrêmes à convection permettant la résolution (approche pseudo-réchauffement planétaire). La même chose sera faite pour le WSL. A. Fink (KIT) et IFPEN superviseront T2.4. Les informations climatiques seront utilisées comme données d’entrée pour les modèles géologiques fondés sur les processus couplant les écoulements des eaux de surface et souterraines.

WP3. Patrimoines naturels et culturels négligés dans les sols et patrimoine écologique actuel des activités humaines passées sur le fonctionnement du sol

Dans le cadre du WP2, les enquêtes sur le terrain comprendront des fosses de sol et des caténas, des carottes de sédiments extraits des marais et des lacs voisins, la cartographie par Lidar transporté par drone et des fouilles archéologiques dans les vestiges de l’agriculture ancienne (par exemple, champs surélevés en ORB; plaggen en WSL) et sites associés d’établissements humains. En utilisant une diversité de techniques géoarchéologiques et archéobotaniques, nous inférerons comment, quand et pendant combien de temps les sols ont été utilisés et transformés, examinerons les effets de l’utilisation des paysages anciens sur les processus pédogénétiques et explorerons les impacts des changements mondiaux présents et futurs sur la dynamique du podzols et anthrosols. Les investigations du WP3 seront menées dans le WSL (TSU Research Station ofKaibasovo, https://eu- interact.org/) et au Gabon (stations de recherche ANPN – Plateau de Batéké, Parc National de la Lopé – et dans la zone Ramsar du Bas Ogooué) (Figure 1).

T3.1. Caractériser les podzols tropicaux et boréaux

En tenant compte de la végétation, du climat, du matériau d’origine du sol et des interactions avec le biote du sol, nous explorerons les relations entre les variables écosystémiques et la dynamique du carbone dans ces sols. Nous caractériserons et cartographierons ces podzols. En interaction avec WP2, nous caractériserons la végétation sur podzols littoraux (ORB) pour déterminer la force d’association de ce type de sol avec des forêts dominées par des arbres ectomycorhiziens (principalement constitués de plusieurs genres de légumineuses césalpinioïdes).

T3.2. Caractérisation des anthrosols tropicaux et boréaux

Nous documenterons où, comment, quand et pendant quelles périodes les humains ont utilisé et créé les anthrosols dans le WSL et l’ORB, et comment ils ont changé, temporairement ou durablement, les propriétés du sol. Ces recherches nous aideront à déterminer comment la prise en compte des effets anthropiques sur les processus pédogénétiques peut améliorer la modélisation des stocks et de la dynamique actuels du carbone.

WP4. Cycle biogéochimique du carbone et d’autres nutriments dans et hors de la zone critique et émissions de gaz à effet de serre

Par une approche du continuum hydrologique (HC) et de nouveaux dispositifs de surveillance innovants, le WP4, en lien avec le WP2-3, vise à identifier les moteurs et à quantifier la migration du carbone organique et inorganique, particulaire et soluble, y compris le noir de carbone, et émissions de GES dans l’Arctique et les régions équatoriales (10, 11, 75). Cela prendra également en compte les facteurs microbiologiques et hydrobiologiques, la nature de la matière organique dissoute via la spectrométrie de masse à ultra haute résolution (FT-ICR MS) afin de prévoir l’évolution des paramètres hydrochimiques des rivières et des lacs en cas de changements climatiques et anthropologiques. À l’échelle régionale, des modèles numériques basés sur des processus, permettant à la fois la simulation de l’évolution du sol et de la matière organique et de la dynamique des écoulements d’eau, seront utilisés pour évaluer l’impact du climat sur l’exportation de matièreinorganique et organique vers les milieux marins et lacustres. Les résultats seront utilisés pour fournir une analyse des risques environnementaux à l’échelle du bassin versant ou à des échelles plus locales telles que l’environnement paralique.

T4.1. Caractériser le continuum hydrologique et les émissions de GES dans l’ORB

A l’échelle locale, les sites partagés avec WP3, seront étudiés. A l’échelle régionale, des prélèvements bihebdomadaires seront réalisés sur le chenal principal de l’Ogooué et ses affluents (stations hydrologiques synoptiques et virtuelles), pris en charge par deux doctorants gabonais, financés sur un autre projet.

T4.2. Caractériser le continuum hydrologique et les émissions de GES dans le WSL

Le latitudinal méga-transect de la taïga nord avec pergélisol sporadique à la toundra arctique avec pergélisol continu seront étudiés grâce aux stations de recherche TSU.Plus précisément, nous étudierons l’interaction entre les composantes du paysage des tourbières de pergélisol (sols, rivières, lacs, sol et biote aquatique). Nous échantillonnerons les eaux de surface et les eaux souterraines peu profondes pour le carbone (quantité et qualité de la matière organique dissoute via FT-ICR MS), les nutriments et les métaux et nous quantifierons les moteurs des émissions de GES des surfaces des plans d’eau en utilisant une surveillance approfondie, quotidienne et saisonnière. stratégie utilisant des chambres flottantes.

WP5. Comprendre les synergies entre les connaissances scientifiques et locales du changement du paysage

WP5 implique le travail coordonné d’acteurs académiques et non académiques. Les objectifs du WP5 sont (1) d’évaluer les connaissances et la perception des populations locales sur l’utilisation et la gestion du paysage, ainsi que leurs réponses aux changements environnementaux (37), (2) d’analyser les synergies entre les connaissances locales et les connaissances d’experts (tirer parti des résultats des WP2, 3 et 4) en utilisant une approche transdisciplinaire (76-79), et (3) pour produire un environnement virtuel sûr pour «tester» et projeter des connaissances réelles dans une vision future et des actions potentielles pour atteindre un avenir souhaitable.

T5.1. Évaluer les connaissances et les perceptions locales du changement environnemental et de l’adaptation aux environnements futurs

À partir de données collectées avec des échantillons représentatifs de la population locale dans les deux zones étudiées et en continuité avec les résultats des WP4, T5.1 et ERC «Indicateurs locaux des impacts du changement climatique: la contribution des connaissances locales à la recherche sur le changement climatique» (2028-2023) fournira des aperçus actuels sur les connaissances et les perceptions locales de l’utilisation et de la gestion du paysage ainsi que des changements environnementaux. Ces informations seront utilisées comme données d’entrée pour les outils d’aide à la décision.

T5.1.1. Évaluation de la gestion du paysage et de l’utilisation des ressources locales

L’évaluation de la gestion du paysage et de l’utilisation des ressources locales sera menée à travers des entretiens semi-structurés individuels et de groupe à appliquer à un échantillon représentatif de communautés locales. Les informations à collecter comprennent les connaissances des gens sur les ressources et les techniques traditionnellement utilisées pour gérer le paysage (par exemple, eau, sols). Les résultats de cette tâche informeront sur l’importance des pratiques de gestion locales pour façonner les éléments passés et actuels du paysage.

T5.1.2. Évaluer les perceptions locales du changement environnemental

L’évaluation des perceptions locales des changements environnementaux sera menée à l’aide de protocoles normalisés élaborés et mis en œuvre par plusieurs peuples autochtones et communautés locales du monde entier (80). Ces protocoles sont basés sur des entretiens de groupe et individuelssur la perception des populations locales du changement environnemental, les impacts de ce changement sur les domaines physique, biologique et climatique, et les réponses locales à ces changements. Les résultats de cette tâche fourniront des informations sur les changements environnementaux réels et complèteront l’évaluation des changements du paysage développée dans le WP2. Les informations alimenteront également une base de données mondiale documentant les perceptions locales de l’environnement et de ses facteurs (www.licci.eu).

T5.2: intégration données de connaissances scientifiques et traditionnelles et concevoir le jeu de rôle

Les WP2, 3 et 4 fourniront des informations sur l’évolution des émissions de GES, les cycles de séquestration de l’eau et du carbone et l’histoire passée dans les deux régions. Nous nous efforcerons de les intégrer dans la première version du jeu de rôle (RPG). Le but du RPG est d’explorer une représentation conviviale de ces données scientifiques et (2) d’utiliser cette représentation pour explorer le «futur» (le «futur» en tant qu’outil proxy pour inciter à agir en générant l’adaptation au changement). Les connaissances sur les utilisations locales et les changements environnementaux perçus (T5.1) seront croisées avec les connaissances d’autres WP, en particulier avec les modèles climatiques et les changements d’utilisation des terres (WP2, 3 et 4). Cela nous permettra d’identifier les chevauchements et les différences entre les évaluations scientifiques et les connaissances et perceptions locales. Une telle comparaison fournira des informations pertinentes sur la perception locale pour une meilleure mise en œuvre des stratégies de communication et politiques. Toutes ces informations serviront à concevoir la version finale du RPG.

T5.3: Organisation d’ateliers avec les parties prenantes

T5.3.1. Premier atelier: évaluation de la situation et des principales tendances

Cette tâche vise à construire le terrain d’entente pour la transdisciplinarité du projet, en concevant une 1 vision des enjeux socio-environnementaux. Il impliquera toutes les parties prenantes du projet, et se concentrera sur l’évaluation de l’état actuel du socio-écosystème, et les principales tendances, telles que les différentes parties prenantes les perçoivent. Cette tâche sera effectuée en coopération avec tous les WP.

T5.3.2. Deuxième atelier: explorer la complexité

Le deuxième atelier explorera les ensembles de données sur les changements environnementaux générés dans les différents WP. La conception exacte de celui-ci dépendra de la nature des données intégrées (simulation interactive, cartes avec sites historiques, films présentant les résultats de la simulation, et proto-RPG est possible). Il reliera les données scientifiques aux connaissances locales.

T5.3.3. Troisième atelier: évaluation des scénarios et des politiques

Cet atelier aidera les participants à prévoir les impacts potentiels à long terme des politiques, des tendances et des scénarios. En utilisant les informations des prédictions actuelles et futures du changement, nous construirons différents scénarios plausibles (30 et 50 ans) en organisant des ateliers participatifs pour comprendre comment les gens vont essayer de faire face / s’adapter à chacun des différents scénarios.

WP6. Communication / sensibilisation, diffusion et exploitation

Ce WP est dédié à la communication, à la diffusion auprès des parties prenantes spécialisées et au grand public, pour sensibiliser aux sols, à l’eau, au changement climatique, au cycle du carbone et à la durabilité de la zone critique et des eaux souterraines des rivières et des lacs, et aux menaces liées à leur dégradation. Il appuiera également l’exploitation des produits du projet et leur appropriation par les décideurs et les gestionnaires des ressources naturelles, de manière à induire des changements en termes de perception, de prise de décision et de pratiques de gestion.
«Impact, engagement et diffusion plan »).

T6.1. Préparation de la stratégie / plan de communication, de diffusion et d’exploitation du projet

Une stratégie de communication / diffusion et une identité de projet seront construites collectivement au cours de latrois premiers mois du projet d’harmoniser et d’optimiser nos efforts et nos impacts.

T6.2. Conception et animation de supports de communication / diffusion numériques

Nous présenterons le projet, ses partenaires, ses produits / résultats et son actualité sur un site Internet (avec un Intranet accessible aux partenaires autorisés, pour partager des documents / actualités internes). En outre, nous prévoyons de produire un ensemble complet d’images numériques de haute qualité, de cartes et de résultats visualisés, de sorties pour les blogs, le Web, les médias sociaux et les institutions. Tous les documents seront disponibles en libre accès.

T6.3. Rédaction de matériel de communication / diffusion pour différents publics

Nous produirons une brochure et un roll-up du projet au cours de l’année 1, et un livret de capitalisation vers la fin du projet (pour résumer nos principales conclusions). Nous éditerons des fiches d’information, des diaporamas, des bulletins d’information (tous les 6 mois) et rédigerons des notes de synthèse et des articles scientifiques collectifs. Les notes de presse seront publiées au fur et à mesure que les événements se produiront. Nous participerons à des conférences internationales sur les sciences de la durabilité.

T6.4. Exploitation des résultats: transfert des inventions vers des entités publiques / privées capables d’opérationnaliser leur utilisation

Grâce aux activités de WP2, 3 et 4, dans le cadre de notre cadre de R&I global, nous produirons des cartes et des modèles thématiques et à partir de WP5 un jeu de rôle (RPG), tous accessibles aux parties prenantes et à un large public d’ici la fin du projet. Ces produits seront conçus par des experts de la communication et des jeux sérieux, en collaboration avec les parties prenantes, pour s’assurer qu’ils seront utilisés le plus largement possible. Les utilisateurs seront formés à l’utilisation des différents outils et seront sensibilisés au potentiel et aux avantages de leur application.

Les entreprises privées et les gestionnaires des sols / eaux utiliseront les données, cartes, modèles générés au cours du projet pour améliorer / optimiser leurs activités d’exploitation et / ou de conservation des ressources naturelles, en mieux évaluer et anticiper leurs impacts.

Les ONG et les entités éducatives utiliseront le RPG pour sensibiliser et soutenir les activités de consultation / concertation impliquant des parties prenantes aux intérêts divers et parfois divergents.

T6.5. Développer des synergies avec d’autres parties prenantes, réseaux et projets aux échelles nationale, régionale et mondiale

Un élément important du projet est l’échange de ces connaissances avec la plus grande communauté scientifique et la société. Tous les partenaires seront sensibilisés et formés aux aspects et exigences de la communication, car ils seront tous invités à contribuer à ces activités afin de multiplier les actions et de renforcer leur portée et leur impact auprès de toutes les parties prenantes.