L’expansion de l’agriculture a augmenté la dégradation des sols de la pampa
Une étude qui implique des scientifiques du LSCE met en évidence les conséquences environnementales de l’expansion agricole qui touche actuellement le biome de la pampa (Uruguay, Brésil, Argentine).
Depuis le milieu des années 1980, l'Amérique du Sud connaît une importante expansion de l'agriculture au détriment de la végétation primaire (ex. prairies, forêts indigènes). Les regards sont principalement braqués sur l'Amazonie mais d'autres écosystèmes très riches comme la région du Cerrado ou de la pampa sont aussi menacés, mais beaucoup moins médiatisés. Par exemple, la surface cultivée en soja a augmenté de près de 1000 % entre 1990 et 2020 en Uruguay dans la pampa. Les conséquences environnementales de cette conversion sur la dégradation des sols restent peu documentées, alors que cette expansion devrait s’accélérer dans les années à venir en Amérique du Sud pour répondre aux besoins alimentaires d’une population mondiale croissante.
Pour cette étude, des carottes sédimentaires ont été prélevées dans deux lacs-réservoirs situés en aval de deux bassins versants agricoles contrastés2 drainant la rivière Rio Negro (Uruguay) afin de reconstruire la dynamique sédimentaire et des sources d'érosion associées à cette intensification de l’agriculture. Les résultats ont démontré l'occurrence de deux périodes d'accélération de l'apport sédimentaire depuis les années 1980. La première période, au milieu des années 1990 en lien avec les programmes de sylviculture lancés par le gouvernement uruguayen. La deuxième phase d'accélération, plus importante, a été enregistrée après les années 2000 durant l'expansion de la culture du soja. Cette période a été marquée par un apport plus important de sédiments provenant des prairies primaires, mettant en évidence l'impact de l'expansion de l'agriculture au détriment de la végétation indigène et ses conséquences directes sur la dégradation des sols. En quelques années, les activités humaines ont induit une transformation spectaculaire en Uruguay. De plus, cette expansion agricole affecte directement la cascade sédimentaire qui menace en retour la durabilité des sols et les ressources en eau.
Vue aérienne de la pampa© A. Foucher / LSCE
Référence : Foucher, A., Tassano, M., Chaboche, PA. et al. Inexorable land degradation due to agriculture expansion in South American Pampa. Nat Sustain (2023).
A retrouver sur le site de l'INSU/CNRS
RIOCAS : Rapports isotopiques de l’oxygène, du carbone, de l’azote et du soufre dans le bois et d’autres composés organiques
Acquisition et mise en service d’un Spectromètre de Masse isotopique Isoprime Précision
Groupe de dendroisotopie et partenaires (Daux V., Pierre M., Stievenard M.)
L’objectif du projet RIOCAS est d’accroître les capacités et les performances analytiques de la dendro-isotopie en Île-de-France. Il consiste en l'acquisition d'un spectromètre de masse de rapport isotopique (IRMS) couplé à un analyseur élémentaire Haute température (TC/EA) pour analyser la composition isotopique de l’oxygène, du carbone, de l’azote et du soufre (δ18O, δ13C, δ15N et δ34S) dans la cellulose, le bois et d’autres matières organiques végétales.
Les partenaires du projet, issus de 7 laboratoires de recherche franciliens et d’un bureau d’études, prévoient d’utiliser le TC/EA – IRMS dans plusieurs chantiers d’envergure. Entre autres projets, ils envisagent de réaliser une reconstitution dendro-isotopique du climat médiéval en Ile-de-France et d’évaluer le potentiel de la dendro-anthracologie en paléoclimatologie, à partir des bois calcinés de Notre-Dame de Paris. Ils mettront également à profit les gains de productivité et de fiabilité offerts par ce nouvel équipement, pour explorer le potentiel de l’approche isotopique en paléobotanique et palynologie. Les bases de données qui en découleront, seront ouvertes à la communauté scientifique pour des applications pluridisciplinaires. Enfin, ce nouvel équipement permettra des développements novateurs ouvrant vers de nouvelles thématiques dans le domaine environnemental.
Le spectromètre RIOCAS a été financé à hauteur de 66% par le DIM-PAMIR (Appel d’offre de 2021), les 34% restants l’ont été sur fonds propres des différents partenaires (laboratoires ArchAm et ArScAn d’U. Panthéon Sorbonne/CNRS ; Laboratoires AASPE, CR2P et HNHP de MNHN/CNRS/Sorbonne Université ou U. Perpignan via Domitia ; Laboratoire METIS de Sorbonne université/CNRS et entreprise Dendrotech).
Premières applications : Un des objectifs du projet d’acquisition, à moyen terme, est de réaliser des référentiels dendro- et anthraco-isotopiques qui auront pour vocation d’être mis à disposition de la communauté scientifique, sur une plateforme ouverte. La réalisation d’une base de données dendro-isotopiques (δ18O, δ13C et δ15N) a débuté, notamment à partir de la collection de la société Dendrotech (plusieurs milliers de carottes de bois, couverture dense et continue de 888 à 1942). Cette base unique pourra être exploitée pour des études climatiques et environnementales et servira de référentiel pour réaliser des datations dendro-isotopiques de bois indatables en dendrochronologie conventionnelle, approche totalement inédite en France.
Les décombres de la charpente de Notre-Dame de Paris ont livré une quantité de charbons formés dans une large gamme de température, allant jusqu’à 1300°C. Les potentialités de l’approche anthraco-isotopique pour reconstituer des conditions climatiques et environnementales seront évaluées en utilisant cette collection unique de charbons (ANR-CASIMODO). Un référentiel, qui confronte l’évolution de la composition isotopique avec le taux de combustion (déduit de l’analyse du charbon par spectrométrie Raman) est en cours de constitution. Les charbons de bois étant des écofacts couramment rencontrés en contexte archéologique, le domaine d’application de ce référentiel sera très large. L’étude de charbons d’âges plus anciens, en paléobotanique, profitera également des avancées conceptuelles liées à l’interprétation du référentiel.