TROPECOS

Bilans de carbone des écosystèmes côtiers tropicaux dans l’Anthropocène

Durée : 2023 - 2027
Programme : ANR
Portée : Internationale
CoastaCarbone bleu
Dioxyde de carbone
Télédétection
Modélisation
Eutrophisation
Effet priming
Gestion côtière

En régions tropicales, les estuaires et mangroves sont des écosystèmes interconnectés qui jouent un rôle clé dans les émissions de gaz à effet de serre et les stockages de carbone à l’échelle globale. Alors que ces stocks et ces flux sont prépondérants, ils restent encore insuffisamment caractérisés par comparaison à d’autres écosystèmes, d’autant plus qu’ils sont aujourd’hui altérés par l’usage des terres et les changements globaux. Des méthodes quantitatives permettant de rendre compte de la variabilité spatiale et temporelle des stocks et flux de carbone en zones côtières tropicales sont donc nécessaires. Le projet TROPECOS structurera la communauté scientifique française travaillant sur le cycle du carbone en zone côtière dans trois territoires ultramarins (Guyane Française, Guadeloupe, Nouvelle Calédonie) et deux dispositifs de recherche à l’international au Vietnam et au Brésil, en capitalisant sur des investissements humains et technologiques récents, des développements méthodologiques, de nouveaux réseaux de collaboration internationaux, et d’avancées scientifiques dans ces régions. Dans les estuaires tropicaux à partir de la compilation des données existantes et de nouvelles mesures de terrain au Brésil et au Vietnam, et grâce à de nouveaux outils de télédétection et de modélisation, nous serons en mesure de quantifier précisément les émissions de CO2, CH4 et N2O dans les deltas, estuaires tidaux, lagunes et panaches fluviaux, d’analyser leur évolution au cours des 20 dernières années et de simuler des émissions futures selon des scenario de gestion des zones côtières (montée du niveau marin, aquaculture, emprise urbaine et épuration des eaux). Dans les mangroves, écosystèmes au taux de stockage du carbone extrêmement élevé, nous déploierons une capacité d’échantillonnage sans précédent, fruit de l’expertise locale des équipes du consortium TROPECOS. Sur 10 sites de mangroves couvrant diverses conditions géomorphologiques et environnementales, nous appliquerons des protocoles standardisés prédéfinis collégialement. Un réseau d’échantillonnage des mangroves à travers des missions ciblées et la formation des partenaires locaux sera mis en place. Les composantes des bilans de carbone des mangroves comprenant la croissance et mortalité de biomasse aérienne et souterraine, les échanges gazeux, les échanges avec les masses d’eau adjacentes et la séquestration dans les sols seront quantifiés par ces méthodes standardisées dont certaines développées récemment par le consortium. Un échantillonnage systématique de sol servira à des datations et des analyses géochimiques pour décrire les sources et les âges de la matière organique, son état de dégradation et son association avec les phases minérales dans les mangroves préservées et polluées, carbonatées et terrigènes, estuarienne, deltaïques, lagunaires et littorales. Nous apporterons de nouveaux éclairages sur les facteurs qui préservent le carbone bleu du sol des mangroves à l’échelle globale. Les processus de reminéralisation, diagénèse et exsudation racinaire dans les sols anoxiques et la rhizosphère seront étudiés aux échelles centimétrique et millimétrique, ainsi que les fonctionnalités et l’activité enzymatique des microbes (bactéries et champignons). L’impact de l’eutrophisation et des dépôts de matière organique labile sur les sols de mangrove sera aussi évalué dans une expérience en mésocosme spécialement conçue pour quantifier d’éventuels effets priming sur les litières, les racines et le carbone ancien du sol. Pour compenser l’éloignement géographique des partenaires, nous développerons de nouveaux modes de communication et de formation en ligne, vidéos décrivant des protocoles de mesure sur le terrain, tutoriels, groupes de travail et comités de suivis internationaux et pluridisciplinaires. Afin de faciliter les interactions et minimiser ‘le coût carbone’ du projet, nous organiserons les campagnes de terrain entre deux pôles Atlantique et Indo-Pacifique.

COLLABORATIONS

  • Museum National d’Histoire Naturelle
  • Université de la Nouvelle Calédonie
  • Sorbonne Université
  • Institut polytechnique de Grenoble
  • Université de Bordeaux
  • Université d’Angers
  • Université Littoral Côte d’Opale
  • Université de Antilles
  • Centre National de la Recherche Scientifique
  • Institut de Recherche pour le développement