Service National d’Observation (SNO) Multiscale TROPIcal CatchmentS (M-TROPICS)

La Zone Critique (ZC) terrestre désigne la mince pellicule superficielle de la Terre à l’interface lithosphère-atmosphère/hydrosphère. Elle s’étend de la base de l’aquifère souterrain au sommet de la canopée et est le siège de d’interactions complexes impliquant les roches, l’eau du sol, l’air et les organismes vivants. Elle régule les habitats naturels et détermine la disponibilité des ressources du maintien de la vie. Le concept de ZC permet de rassembler plusieurs disciplines scientifiques dans le but de comprendre comment les différentes composantes de la ZC réagissent au changement global, qui inclut l’occupation des terres et le changement climatique. Plus spécifiquement, la communauté scientifique cherche à répondre aux questions suivantes : Quels sont les impacts de la conversion des cultures annuelles en cultures pérennes sur la biodiversité, les sols et les flux hydrologiques, sédimentaires et biogéochimiques dans les bassins versants et quels sont les effets à plus grande échelle ? Quelles sont les conséquences de la variabilité et du changement climatiques sur les différentes composantes de la ZC et ces flux ?

Les stratégies adoptées pour apporter des éléments de réponses à ces questions sont souvent des approches intégrées sur des bassins versants expérimentaux où des études hydrologiques, sédimentaires biogéochimiques et écologiques peuvent être couplées. Acquérir simultanément de chroniques temporelles de données climatiques, hydrologiques, géochimiques, hydrologiques et écologiques décennales sur des hydrosystèmes (du petit au grand bassin versant) représentatifs de la diversité des écosystèmes est d’une importance primordiale pour comprendre les processus en jeu, formuler des modèles intégrés et proposer des scénarios prédictifs.

Parmi les observatoires de la ZC qui ont été mis en place par la communauté des Sciences de la Terre depuis 25 ans, peu concernent les tropiques en dépit de l’importance globale majeure de ces régions en termes de densité de population, changement rapide de l’usage des terres, haut point de biodiversité, stock de biomasse continentale (forêts humides), taille des hydrosystèmes. De plus, les précipitations pluvieuses dans les tropiques sont gouvernées par les régimes de moussons qui sont particulièrement sensibles au changement climatique.

Le SNO M-TROPICS est le résultat de la fusion entre deux SNO préexistants : BVET (Inde du Sud et Cameroun) et MSEC (Laos, Vietnam, Thaïlande). Le SNO M-TROPICS est inclus dans OZCAR, la contribution française à l’initiative internationale des observatoires de la zone critique.

Le SNO M-TROPICS met à la disposition de la communauté scientifique des bases de données temporelles uniques composées de variables climatiques, hydrologiques, géochimiques et écologiques dans différents environnements tropicaux. Le SNO M-TROPICS vise à : (1) déterminer les flux d’eau, de matières organiques et inorganiques présentes en solution (anions et cations majeurs, carbone) et en suspension (carbone organique particulaire) ; (2) établir des bilans de masse d’érosion physique et d’altération chimique ; (3) évaluer l’impact du changement global (usage des terres, climat) sur l’ensemble des paramètres listés ci-dessus. Ces forces sont des approches (1) multi-échelles, à la fois spatiale (de la micro-parcelle, au petit bassin versant expérimental jusqu’au bassin versant de grande rivières) et temporelle (de l’infra-horaire au pluri-décennal), et (2) multidisciplinaires incluant l’hydrologie, la biogéochimie, la pédologie, l’agronomie, l’écologie, l’expérimentation, la télédétection et la modélisation.

Dong Cao, Roots and Humans

A documentary film (Dong Cao, des racines & des Hommes, 9’04) featuring Jean-Luc MAEGHT (IRD) and PHAM Dinh Rinh (SFRI) has been shot within the Dong Cao catchment in Vietnam (M-TROPICS/MSEC) to highlight the long term monitoring of the CZO (climate, land use, hydrology, and soil erosion, root density, macrofauna,… Continue Reading

Vietnamese IRD partners visiting the Dong Cao CZO

Scientists from the USTH and from the Thuyloi University visited the monitored catchment of Dong Cao, northern Vietnam (M-TROPICS/MSEC). The visit was led by Rinh Pham Dinh (SFRI) and by Jean-Luc Maeght (IRD, iEES-Paris). Visiting scientists discovered the history of the research carried out on this peri-urban watershed (49.7 ha).

Soils in the critical zone

Christian Valentin (IRD) coordinated a series of 6 books at ISTE Editions about the role of soils within the critical zone, including in the tropics. Renewed interest for soils is due to the social challenges they are associated to: agricultural productions, climate and biogeochemical cycles regulation, urbanization… By locating soils… Continue Reading

Sediment delivery from tropical rivers

Lancelot Pinta defended a master degree (M2) thesis entitled “Impact of rainfall erosivity and land cover change on total organic carbon accumulation in sediments of a water reservoir in Thailand” on Thursday June 28th at Sorbonne Université (Paris). The objectives of this study were to determine, the amount of catchment-derived… Continue Reading

Fecal bacteria occurrence in tropical rivers

Floriann Langlet, a master student from the Université de Toulouse III Paul Sabatier, just finished his internship at GET laboratory. He analyzed the occurrence of bacterial pathogens along the Mekong river basin (M-TROPICS/MSEC) and found that soil type, discharge, and turbidity were among the key variables associated to E. coli… Continue Reading

Field experiment of the ANR ATCHA project

Jean Riotte (IRD-GET) and Laurent Ruiz (INRA/IRD-GET), together with M. Tripti (Post doc IISc) and Nils Dubois (M2 ISTOM), performed a field experiment within the frame of the ANR ATCHA project, aiming at assessing the fate of nitrates from irrigation by groundwater. The experiment was performed in the Berambadi catchment (M-TROPICS/BVET)… Continue Reading