Cycle de l’eau et Paléohydrologie

Pour apprécier la résilience et la vulnérabilité des éco-hydrosystèmes, l’équipe s'efforce de contraindre les valeurs critiques de contrôle et les rétroactions potentielles entre forçages et réponses des systèmes actuels et passés, en milieu continental comme en milieu marin.

L’équipe décrypte les interactions fines entre la variabilité climatique actuelle et les écosystèmes. Par exemple, l’analyse de l'interaction entre la dynamique climatique depuis l'échelle diurne jusqu'à l'échelle interannuelle et la dynamique de la forêt du bassin du Congo est envisagée. Il est aussi prévu de travailler à l’augmentation de la prévisibilité des pluies tropicales (Caraïbes, Inde, Indonésie, Afrique) (projet LMI DYCOFAC).

Pour aborder cette thématique sur le temps long, il est important de continuer la mise en œuvre d’approches intégrées établissant un continuum temporel entre les processus climatiques observés actuellement et les enregistrements sédimentaires du passé. En milieu continental, le suivi et l’échantillonnage des bassin-versants instrumentés de systèmes lacustres par le CEREGE (Cameroun, Ethiopie, Maroc, Tanzanie, Tchad) devraient prendre de l’envergure afin de proposer des « zones-observatoires » avec le support de programmes nationaux et internationaux (MISTRALS-Paleomex, ICDP, Observatoire IRD). L’équipe participe aussi à plusieurs consortiums internationaux ayant pour objectif la reconstitution des modifications subies par les éco-hydrosystèmes au cours des derniers millions d’années, par ex. en Afrique de l’Est (lac Tanganyika, demande de ICDP en cours, coll. avec les universités de Bâle et d’Arizona). Ces projets sont soutenus par une expertise forte dans l’utilisation des approches hydro-biogéochimiques et isotopiques et de développement de proxy, capable de proposer des reconstitutions quantitatives des variations du cycle de l’eau. Cette expertise se traduit par des reconstitutions des régimes de précipitations (pollens), des bilans hydrologiques locaux (niveaux lacustres à partir des diatomées ; isotopes stables couplés diatomées/ostracodes). Une priorité de l'équipe est le développement novateur d’un proxy de l’humidité continentale passée, paramètre clé du cycle de l’eau et du système climatique. Des reconstitutions Holocène sont projetées en Afrique de l’Ouest (Projet ANR HUMI-17). L'analyse de composés organiques variés, par exemple les GDGTs, dans des sédiments lacustres, estuariens et côtiers est en cours afin de reconstituer les conditions hydrologiques régionales et leurs influences sur les systèmes lacustres et fluviaux (e.g. Projet BNP Colonia 2017-2019, PI local E. Bard). Ce thème est complété par l’étude des connexions océan/continent via la caractérisation géochimique (quantité, nature, source) des sédiments marins détritiques qui pourra permettre de proposer des proxies d’érosion, de circulation atmosphérique en relation avec les changements climatiques sur le continent (Paleomex/MISTRALS)

Ces approches prennent place dans le cadre de collaboration concertée avec l’équipe RRH notamment pour l’axe « Traçage et quantification des flux aux interfaces », ce qui permet d’optimiser l’intégration des données physico-chimiques, hydro-biogéochimiques, la modélisation des interactions et des rétroactions aux changements climatiques.