Changement des systèmes socio-écologiques soumis aux événements climatiques et économiques cycliques en Amérique Equatoriale – D-Critical
Détecter les changements critiques dans les systèmes socio-écologiques
Ce projet est centré sur le domaine des transitions critiques (Scheffer et al. 2012, Scheffer et al. 2015) dans les systèmes socio-écologiques (SES) (Leadley et al. 2014, Milkoreit et al. 2018). Les transitions critiques sont des changements abrupts dans l'état d'un système qui se produisent rapidement et sont difficiles à inverser. Les idées actuelles sur les transitions proposent que les changements inattendus dans les SES soient le résultat de la superposition d'événements cycliques, de fond et stochastiques (Dearing et al. 2012).
Défis et objectifs de la recherche
Dans notre contexte, nous définissons la transition critique comme «les périodes où la production agroforestière échoue, entraînant l'abandon des terres, l'exode rural et/ou l'émergence d'utilisations des terres différentes de l'agroforesterie«. <br /><br />L'objectif global de ce projet est d'examiner comment les effets combinés des sécheresses cycliques, de la fragilité institutionnelle et des prix stochastiques des produits de base (café, cacao, ...) ont conduit à l'abandon des systèmes agroforestiers dans le passé. Il s'agit également d'identifier les signaux dans les systèmes climatiques, écologiques, économiques et sociaux qui permettraient d'éviter l'abandon de l'agroforesterie.<br /><br />Les sites d'étude de l'agroforesterie sont situés en Amérique équatoriale.
Le projet est divisé en cinq Work-Packages (WPs).
WP1 : 'Ocean-Terrestrial Teleconnections' construira des séries temporelles de la productivité des forêts et des zones agroforestières sur la base de travaux antérieurs du consortium (Clerici et al. 2016, Clerici et al. 2017, Pedraza et al. 2018) et de la compilation de nouvelles données.
WP2 : 'Knowledge and Local Dynamics of Agroforestry Systems' travaillera sur des zones agroforestières sélectionnées définies en coordination avec WP1. La principale lacune conceptuelle est liée au rôle de la connaissance et de la dynamique d'apprentissage pour une gouvernance adaptative en réseau qui peut créer des «écosystèmes de la connaissance« à travers l'action collective et l'auto-gouvernance en traitant toutes sortes de questions environnementales (Hess et Ostrom 2007).
WP3 'Time Series Modelling' travaillera sur la modélisation probabiliste des données de séries temporelles de productivité (à la fois à partir de la télédétection et des données historiques locales) et des prix des produits de base sélectionnés dans les zones agroforestières, en testant pour identifier les dynamiques passées, et potentiellement, les prévisions aussi.
Le WP4 «Co-construction de modèles de transitions critiques« co-construira avec les parties prenantes des protocoles pour gérer de manière proactive les risques multiples, dans une perspective de genre et interculturelle. Selon les Nations Unies (https://www.unisdr.org/2006/ppew/about-ppew/in-brief.htm), les Systèmes d'Alerte Précoce (SAP) sont composés de 4 éléments clés : La connaissance des risques, le service de surveillance et d'alerte, la diffusion et la communication, et la capacité de réaction (Wiltshire 2006). Cette proposition contribuera principalement aux trois premiers aspects en examinant de près comment El Niño/La Niña et les faibles prix des produits de base ont pu affecter des zones cibles spécifiques (connaissance des risques) ; comment les données satellitaires disponibles gratuitement peuvent être utilisées pour détecter les changements dans les zones soumises à des stress répétés (service de surveillance et d'alerte) ; en comprenant comment la connaissance des risques et la surveillance peuvent être appréhendées par les utilisateurs finaux (dissémination et communication).
Le WP5 «Coordination et diffusion« assurera une collaboration étroite entre les chercheurs du projet et les parties prenantes et veillera à ce que les objectifs soient atteints en temps voulu.
Les principaux résultats indiquent que les zones agroforestières d'Amérique équatoriale présentent une exposition et une sensibilité qui regroupent les risques dans une typologie déterminée par l'augmentation ou la diminution des précipitations dues à l'ENSO et que les effets de l'ENSO semblent s'accroître au cours des 30 dernières années par rapport à la même période auparavant.
La dynamique locale de l'évaluation multirisque suggère un système de réseau solide en Colombie qui commence à être reproduit en Équateur.
Dans une large mesure, les systèmes d'alerte précoce reposent sur des connaissances d'experts qui comprennent une analyse mensuelle des prévisions météorologiques et de leurs implications pour les principaux produits agricoles (café, cacao, banane plantain...).
Les pays équatoriaux sont extrêmement exposés à la dynamique de l'ENSO et constituent donc un laboratoire social et de recherche pour apprendre à s'adapter aux changements globaux.
Les recherches futures pourraient inclure la création d'observatoires capables de travailler sur des échelles de temps plus longues que l'approche mensuelle actuelle.
Les résultats actuels du projet sont les suivants : Carte modifiée des biomes/écorégions pour l'interprétation des téléconnexions (https://hal.science/hal-04494322) ; Chapitre de livre «sous presse« sur les défis de l'agroforesterie dans la région de Manabí (divers auteurs du consortium) (https://hal.science/hal-04494267)
Préprint d'un manuscrit analysant les politiques publiques qui ont permis la création de 'Mesas Técnicas' en Colombie (https://hal.science/hal-04296319)
Plus de 300 million de ha en Amérique Latine sont couvertes de systèmes agroforestiers où les impacts de sècheresses d’El Niño, le changement climatique, la faiblisse institutionnel et la volatilité de prix de produits agroforestiers sont très forts.
Pendant plus de 30 ans, les systèmes d’agroforesterie en Amérique Latine sont en train d’être abandonnés pour faire de l’élevage de bétail ou simplement à cause d’un exode rural vers les villes. A cet égard, l’abandon de systèmes d’agroforesterie peut être considéré comme une transition critique d’un système socio-écologique.
Nous avons choisi ici d’examiner les effets combinés de ces impacts dans deux zones pilotes : les Andes Centraux de la Colombie où la présence institutionnelle est forte mais incomplète et le piedmont Amazonien en Equateur où la population indigène gère les risques dans un contexte culturel diffèrent.
Le projet est divisé en 5 groupes de travail complémentaires qui vont collecter de séries temporelles de données de productivité dans les zones d’étude à travers d’archives et des images de satellite. Ces donnes seront ensuite utilisées pour être corrélées avec les variations induites par El Niño ainsi que pour élaborer de modèles prédictives.
En parallèle, une analyse institutionnel sera menée pour comprendre comment les connaissances sur les risques climatiques et économiques sont acquises (ou pas) par des acteurs en Colombie et en Equateur. Nous porterons une attention spéciale à un programme pionner de la FAO qui canalise l’information météorologique aux producteurs, y compris les risques de conditions pour El Niño, qui a été déployé dans plusieurs endroits de la Colombie.
Through workshops, the project will co-construct scenarios of the potential different combined effects of climatic, economic and institutional risks to lay the bases of an early warning system of unfavorable conditions that may lead to land abandonment in the target countries.
A travers des ateliers, le projet va co-constuire de scenarios des possibles effets combinés du climat, prix des produits et de risques institutionnels pour définir les bases d’un système d’alerte précoce de conditions défavorables qui peuvent produire l’abandon de terres.
Coordination du projet
Juan Fernandez Fernandez-Manjarres (Université Paris-Saclay - Écologie, systématique et évolution)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
SAD-APT Sciences pour l'Action et le Développement : Activités, Produits, Territoires
Universidad Catolica de Caldas / Programa Ingeniería Ambiental/Maestria en Teledeteccion
UPSaclay - ESE Université Paris-Saclay - Écologie, systématique et évolution
Universidad Internacional del Ecuador / Investigación y Posgrados
univesidad del Rosario / Earth System Science Program - Group lead "Interactions Climate-Ecosystems (ICE)
Aide de l'ANR 363 744 euros
Début et durée du projet scientifique :
- 48 Mois