Ecologie

Environnement et développement durable

Le département d’écologie mène des recherches visant à comprendre et à évaluer la diversité biologique des écosystèmes, naturels comme anthropisés, avec l’objectif de contribuer à la mise en place de schémas de conservation et de gestion durable des ressources naturelles. Ces thèmes de recherche sont étroitement liés aux grandes préoccupations mondiales telles que la gestion des ressources en eau, la séquestration du carbone ou les changements climatiques. Une attention particulière est consacrée depuis longtemps aux écosystèmes forestiers des Ghâts occidentaux, au sujet desquels l’IFP a constitué un référentiel scientifique unique suite à plusieurs décennies d’études de terrain et de travaux de laboratoire. Les Ghâts occidentaux, reconnus comme un des "points-chauds" (hot-spots) de la biodiversité mondiale, focalisent aujourd’hui l’essentiel des projets de terrain du département d’écologie.

Une priorité est actuellement accordée aux développements méthodologiques et aux applications innovantes des technologies de l’information et de la communication pour l’étude de la biodiversité. Ceci inclut la conception, le développement et l’utilisation des bases de données spatialisées (voir aussi le LIAG), l’application à la taxonomie de l’Identification Assistée par Ordinateur (IAO), et l’utilisation des statistiques spatiales et de la modélisation pour l’étude des distributions géographiques des espèces. Cet investissement méthodologique est basé sur les données collectées par l’IFP, avec le double objectif d’une valorisation des résultats par des publications internationales et d’une plus grande implication dans des projets pluridisciplinaires traitant de la gestion durable des ressources naturelles.

La plupart des projets du département sont menés en partenariat avec des agences scientifiques indiennes, avec des services forestiers, des organisations non-gouvernementales et des institutions scientifiques françaises ou européennes.

Les actions du département sont structurées selon quatre axes scientifiques :

Axe 1 : Paléo-environnements en Inde du sud

Ce thème de recherche est centré sur l’usage conjoint des archives biologiques et des marqueurs géologiques pour comprendre l’évolution temporelle des paléo-environnements en fonction des facteurs naturels (climat) comme anthropiques. Ces recherches sont parties prenantes de programmes internationaux, en particulier PAGES (PAst Global changES) et IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) projet central.

• Archives biologiques de changements climatiques et de végétation

Ce projet utilise des pollens fossiles pour reconstituer les changements environnementaux qui ont affecté l’Inde péninsulaire soumise à la mousson, depuis le début du quaternaire. Cette approche nécessite l’identification de sites de sédimentation continue repérés par télédétection et s’appuie sur la solide expertise de l’IFP et son importante collection de diapositives palynologiques de référence.

• Marqueurs géologiques des transformations paleoécologiques (achevé)

Ce projet avait pour but de recueillir de nouvelles données sur les modifications de l’environnement liées aux fluctuations climatiques quaternaires dans la zone semi-aride de la péninsule Indienne, située sur le revers des Ghâts occidentaux, à l’abri des pluies de mousson. La présence de sols calcaires y représente en effet une alternative intéressante à l’étude des indicateurs biologiques rarement présents en contexte semi-arides.

Axe 2 : Applications des technologies de l’information à la diffusion des connaissances sur la biodiversité

Depuis plus de 35 ans le Département d’Ecologie de l’IFP travaille sur différents projets liés à la biodiversité. A partir des nombreuses enquêtes de terrain menées dans le cadre de ces projets, une grande expertise taxonomique a été acquise et d’importants jeux de données ont été générées par les chercheurs de l’IFP. Cet héritage scientifique unique est aujourd’hui valorisé sous la forme de logiciels libres et d’applications basées sur Internet (informatique de la biodiversité).

• Taxonomie assistée par Ordinateur

Le logiciel IDAO permet de développer des applications d’identification assistée par ordinateur, spécifiques à certaines catégories d’organismes, mais fonctionnant toutes sur le principe d’un usage convivial en mode graphique, au travers de portraits-robots de taxons qui guident l’utilisateur vers des fiches descriptives. L’identification est ainsi rendue possible même en présence d’information lacunaire et de critères non renseignés.

• Web-mapping et portail de la biodiversité forestière

Il s’agit d’un projet pilote mené en collaboration avec le Laboratoire d’Informatique Appliquée et de Géomatique, qui consiste à publier sur Internet des informations brutes (base de données d’herbier) ou élaborées (représentations cartographiques ou web-mapping) sur la biodiversité forestière de la région des Ghâts occidentaux de l’Inde.

Axe 3 : Composantes de la biodiversité dans les Ghâts occidentaux

Ce thème de recherche met l’accent sur l’étude de l’organisation spatiale de la biodiversité à des échelles allant du peuplement forestier jusqu’aux gradients floristiques régionaux, en passant par le niveau intermédiaire de l’écologie des paysages. Ces travaux visent, par le biais de méthodes quantitatives modernes, à fournir des bases scientifiques pour la délimitation des aires protégées, et pour une gestion durable des ressources forestières.

• Dynamique de la Diversité Forestière

Ce projet a pour objectif d’élucider et de modéliser des processus écologiques complexes susceptibles d’interagir à plusieurs échelles sur la dynamique de la biodiversité des forêts des Ghâts occidentaux. Il s’agit d’extraire à la fois des informations pratiques pour la prise de décisions et des perspectives théoriques concernant l’origine et le maintien de la biodiversité, par la mise en œuvre de méthodes numériques qui appellent encore certains des développements.

• Ecologie du Paysage et Conservation de la Biodiversité (achevé)

L’objectif de ce projet était de définir une approche générale pour la conservation et la gestion intégrée de la biodiversité à l’échelle d’un paysage forestier des Ghâts occidentaux. Celui-ci est vu comme une mosaïque d’écosystèmes interagissant au travers de processus physiques, biologiques ou socio-économiques.

• Carbone du sol et Conservation de la Biodiversité(achevé)

L’objectif général était d’analyser les interactions entre politique de conservation de la biodiversité et émission/ séquestration de carbone par/dans les sols forestiers des Ghâts occidentaux. Une démarche pilote à été mise au point pour évaluer les stocks de carbone organique du sol (COS) et leurs variations depuis 20 ans. Celle-ci se base, entre autres, sur les SIG et les techniques modernes de “fouille des données” (Data Mining).

Axe 4 : Usage de la biodiversité et écosystèmes anthropisés

Les objectifs sont clairement situés à l’interface entre les sciences écologiques et les sciences sociales et les projets ont pour mission d’étudier les interactions entre les usages des ressources naturelles et la biodiversité et la structure des écosystèmes aussi bien naturels que ceux façonnés par l’homme. Les projets explorent les conditions d’une gestion durable de la biodiversité dans les paysages de montagne de la péninsule indienne.

• Gestion de la biodiversité dans les paysages de montagne

Ce projet s’intéresse à l’impact des nouvelles stratégies de gestion associant conservation de la biodiversité et développement local, sur l’environnement, le paysage et les modes de vie des acteurs concernés, dans les systèmes agroforestiers à base de café des Ghâts occidentaux de l’Inde. Il cherche à évaluer à travers l’implémentation d’indications géographiques, les services environnementaux que peuvent générer ces systèmes.

• Plantes médicinales en Inde du Sud

Il s’agit d’une étude botanique et écologique dans les Ghâts Occidentaux qui vise à identifier les espèces cueillies, leurs usages, leurs écologies, leurs disponibilités et leurs distributions. De façon complémentaire, une analyse géographique s’intéresse aux itinéraires de cueillette des plantes, pour identifier les stratégies de gestion de leur environnement par les populations, et met en valeur les dynamiques créées par le commerce et l’utilisation des plantes médicinales, ainsi que leurs évolutions.

• Indicateurs de Gestion de l’Environment (achevé)

Ce projet visait à identifier et à proposer aux gestionnaires locaux des indicateurs simples et opérationnels, sur trois pays (Inde, Zimbabwe, Brésil) et trois problématiques distinctes (forêt, flore et faune). Le volet indien, du projet a concerné la gestion du couvert forestier dans les Ghâts occidentaux (district du Kodagu, Karnataka).

• Systèmes Agroforestiers en Inde du Sud (achevé)

Ce projet avait pour but d’analyser les pratiques de gestion, les divers usages et les rôles écologiques et socio-économiques des arbres en terrains agricoles et de développer un système d’information aidant à la conception de projets agroforestiers. Une base de données des informations recueillies de 550 exploitations a permis la rédaction de fiches de synthèse constituant les pages interactives du produit multimedia sur CD-ROM.

Liste des publications en écologie (période 1995-2010).

Contact : Dr. Raphaël Pelissier