Contexte scientifique
Les écosystèmes tropicaux sont impactés par la croissance démographique de la population humaine, associée à une évolution rapide de l’usage des terres, conduisant à la dégradation des ressources en eau et en sol de ces régions. L’observatoire Multiscale TROPIcal CatchmentS (M-TROPICS) a pour objectif de quantifier les bilans de matière d’un ensemble de bassins au couvert végétal et occupation des terres contrastés et complémentaires, au Cameroun, en Inde et en Asie du Sud-Est. Au Cameroun, la conversion des écosystèmes forestiers humides en agriculture sur brulis est étudiée grâce à 5 bassins versants emboités, du bassin expérimental du Mengong (Nsimi, 0,6 km²) au bassin du fleuve Nyong (Olama, 18 500 km²). En Inde du Sud, l’impact de l’agriculture irriguée par les nappes phréatiques, en contexte subhumide, est abordé par une étude comparative entre un bassin expérimental agricole (Berambadi, 80 km2) et un bassin expérimental forestier préservé (Mule Hole, 4.1 km2), tous deux localisés dans le bassin de la rivière Kabini. En Asie du Sud-Est, l’érosion générée par les changements d’usage des terres en zone montagneuse est étudiée sur trois bassins expérimentaux en contexte humide : Houay Pano (0,60 km²) au nord du Laos, qui est le site le plus instrumenté, Huay Ma Nai (0,93 km²) au nord de la Thaïlande, et Dong Cao (0,47 km²) au nord du Vietnam. L’impact de l’utilisation des terres sur la qualité de l’eau, y compris la dissémination des pathogènes bactériens, est donc évalué à plusieurs échelles au Laos (0,6-26 000 km²).
Résumé
Année de départ : 1993 pour le Cameroun, 2003 pour l’Inde et 2000 pour l’Asie du Sud-Est
Localisations : Cameroun, Inde, Laos, Vietnam, Thaïlande
Mots clés : climat tropical, agrosystèmes et écosystèmes forestier tropicaux, mousson, hydrochimie, érosion, altération
Base de données :
https://mtropics.obs-mip.fr/catalogue-m-tropics/
Site web :
https://mtropics.obs-mip.fr/
Responsables :
Cameroun : Stéphane AUDRY et
Jules NDAM ;
Inde : Jean RIOTTE, Laurent RUIZ et Sekhar MUDDU ;
Asie du Sud-Est : Laurie BOITHIAS, Olivier RIBOLZI, Alain PIERRET,
Arthon BOONSANER,
Tien MINH TRAN, Nivong SIPASEUTH
Questions scientifiques
La question scientifique qui a conduit à la création de M-TROPICS est celle de la réponse des bassins versants tropicaux au changement global (usage des terres, climat). Plus spécifiquement, M-TROPICS vise à :
- Déterminer les flux d’eau, de matières dissoutes organiques et inorganiques (anions et cations majeurs, carbone) et en suspension (carbone organique particulaire),
- Établir des bilans d’érosion physique et d’altération chimique.
Dans l’ensemble des sites les problématiques hydrologiques, bio-géochimiques (Cameroun et Inde surtout) et érosive (Asie du Sud-Est) sont développées.
Sites et variables mesurées
Les variables météorologiques (pluie journalière, température, vitesse et direction du vent, humidité relative, rayonnement solaire, pression atmosphérique) sont mesurées pour l’ensemble des bassins expérimentaux par des stations météorologiques automatiques. Au Cameroun, 6 stations de mesure (source et exutoire du Mengong à proximité du village de Nsimi, pont de Messam sur le ruisseau Awout, Pont So’o sur la rivière So’o, Mbalmayo et Olama sur le fleuve Nyong) sont concernées par des mesures de débits des rivières et de chimie de l’eau. À Nsimi, des fosses pédologiques et un réseau de piézomètres sont installés pour suivre les niveaux de nappe.
En Inde, les deux sites de Mule Hole et Berambadi sont équipés pour réaliser des suivis hydro-géochimiques des eaux de rivières et de nappes.
En Asie du Sud-Est, chaque bassin englobe le suivi de plusieurs sous-bassins selon des échelles allant de la microparcelle (1 m²) aux petits bassins versants (~1 km²). Des données d’usage des terres, de pratiques agricoles, de débit, de matières en suspension et de charriage de fond sont collectées. Chacun des sites est doté d’un déversoir pour la surveillance des débits et du charriage de fond, et d’un échantillonneur automatique pour le suivi des matières en suspension.
Au Laos, des échantillons supplémentaires d’eau de rivière sont prélevés tous les dix jours dans le Mékong et dans trois de ses affluents pour surveiller Escherichia coli.
Partenaires et informations complémentaires
M-TROPICS est géré par les laboratoires Géosciences Environnement Toulouse et iEES Paris, et fait l’objet d’une collaboration entre des chercheurs de l’IRD, du CNRS, de l’Université Paul Sabatier, et des institutions partenaires au Sud. En Inde, il s’agit de l’Indian Institute of Sciences à Bangalore. Au Cameroun, il s’agit de l’IRGM-CRH, des Universités de Yaoundé I et de Dschang. En Asie du Sud-Est, les partenaires sont le Ministère de l’Agriculture et des Forêts du Laos, le Department of National Park, Wildlife and Plant Conservation de Thaïlande et le Soils and Fertilizers Research Institute au Vietnam.