Mis à jour le 30/04/21

Les projets et programmes de recherche sont définis et réalisés conjointement par les chercheurs et leurs homologues d'Afrique Australe.

En Afrique Australe, les thématiques de recherches menées par les équipes de l’IRD, du CNRS, du Cirad et leurs partenaires concernent principalement :

  • La biodiversité et les écosystèmes,
  • L'océan,
  • La terre et l'atmosphère,
  • Les sociétés,
  • La santé.

Chacune de ces thématiques regroupe des projets de recherche distincts menées sur du long terme et mobilisant différents acteurs de la recherche.

 

Découvrir les principaux projets de recherche :

La souris Rhabdomys dans le Karoo sud-africain.

© CNRS - Carsten Schradin

La souris Rhabdomys étudiée par le projet DROUGHT, dans le Karoo sud-africain.

Biodiversité et écosystèmes

L’Afrique du Sud est considérée comme l'un des pays les plus biologiquement diversifiés au monde en raison de la variété de ses écosystèmes, de la diversité de ses espèces et de son taux d'endémisme. Alors qu'elle n'occupe que 2% de la superficie terrestre, elle abrite 10% des espèces végétales et 7% des espèces de reptiles, d'oiseaux et de mammifères. L’Afrique du Sud héberge également environ 15% des espèces marines du monde. L'endémisme atteint 56% pour les amphibiens, 65% pour les plantes et jusqu'à 70% pour les invertébrés.

L’érosion de cette biodiversité, sous la pression anthropique et du changement global, fait peser de lourdes menaces sur la société et l’économie.

La collaboration scientifique du CNRS, de l’IRD et du Cirad sur les questions de biodiversité et de conservation est extrêmement dynamique dans la région. De nombreux projets de recherche conjoints visent à mieux connaître les services rendus par les écosystèmes, leur évolution sous l’influence des bouleversements climatiques et anthropiques et l’impact de ces changements sur les sociétés humaines.

Les impacts du changement climatique pourraient être plus graves aux niveaux les plus élevés de la chaîne alimentaire. Les thons pourraient ainsi être concernés.

© IRD-Ifremer

Les impacts du changement climatique pourraient être plus graves aux niveaux les plus élevés de la chaîne alimentaire. Les thons pourraient ainsi être concernés.

Océans

L'Afrique Australe est bordée par l'océan Atlantique Sud sur sa côte ouest et l'océan Indien sur sa côte est. Dans cette zone caractérisée par des courants marins majeurs (courants des Aiguilles et du Benguela) et par l’upwelling côtier du Benguela, ces deux océans et l'océan Austral plus au sud exercent une grande influence sur les régimes climatiques locaux et mondiaux, présentent d'importantes ressources halieutiques et offrent un environnement naturel riche en biodiversité.

Depuis plus de 20 ans, l’IRD développe des projets en sciences marines avec ses partenaires sud-africains basés dans la région du Cap et cette collaboration a notablement pris la forme d’un laboratoire mixte international, ICEMASA (2009-18). Toujours très active, cette coopération en sciences marines s’est diversifiée et étendue à d’autres institutions d’Afrique du Sud comme l’université Nelson Mandela.

Emission simultanée de cinq faisceaux lasers depuis l'observatoire du Maïdo, à la Réunion.

© IRD/CNRS - Thibault Vergoz

Emission simultanée de cinq faisceaux lasers depuis l'observatoire du Maïdo, à la Réunion.

Terre et atmosphère

Terre et atmosphère constituent certains des « avantages géographiques » identifiés pour la recherche en Afrique australe. Caractérisé par un craton très ancien bordé par une tectonique archaïque, l’Afrique du Sud fournit des terrains idéaux pour les études géologiques, la tectonique ancienne, la minéralogie et la gemmologie et dispose d’importantes ressources minières. Les collaborations en Afrique australe dans ce domaine visent à mieux comprendre la construction du manteau et ses déformations actuelles. A d’autres échelles de temps et d’espace, d’autres recherches analysent la dégradation des sols et visent à stimuler la séquestration du carbone dans les sols, en réponse au changement climatique.

Dans le contexte du changement global, l'importance d'une surveillance systématique de la structure, de la dynamique et de la composition de l'atmosphère n’est plus à démontrer. Comparées à celles de l'hémisphère nord, les régions tropicales et australes de l'hémisphère sud sont toutefois encore peu étudiées, alors qu’elles sont des composantes importantes de l'atmosphère mondiale. Les collaborations avec le CNRS ont débuté dans ce domaine en 1992 et portent actuellement sur l’impact de la pollution anthropique sur le changement climatique et la santé, le transport et le dépôt de poussières minérales et les interactions entre stratosphère et troposphère.

Pirogue

© IRD - Hyacinthe Lesecq

Pirogue à Madagascar.

Sociétés

L’étude des dynamiques humaines et sociales constitue un vaste domaine scientifique et nos collaborations de recherche dans ce domaine sont étendues et très diversifiées. Les recherches conjointes portent, entre autres exemples, sur la gouvernance des terres et des ressources naturelles, l’analyse des transformations sociales apportées par le numérique et les conséquences du recours croissant aux technologies de l’information dans les politiques de développement menées au Sud, les stratégies d’adaptation des sociétés face aux changements globaux.

LAfrique du Sud dispose de nombreux gisements d’hominines notamment sur les sites de Sterkfontein et de Swartkrans (« Cradle of Humankind »), de dépôts archéologiques du milieu et de la fin de l’âge de pierre et de sites d’art rupestre. Très soutenue par le ministère de l’Europe et des Affaires Etrangères, la coopération en paléosciences entre France et Afrique du Sud est ancienne et emblématique et s’est étendue régionalement à la Namibie, au Zimbabwe, au Mozambique et au Malawi.

L'un des rares panneaux de prévention du paludisme dans le district de Vhembe, en Afrique du Sud.

© IRD - Cécile Bégard

L'un des rares panneaux de prévention du paludisme dans le district de Vhembe, en Afrique du Sud.

Santé

En sciences de la santé, nos partenariats scientifiques portent plus particulièrement sur les maladies transmissibles. Croissance démographique, déforestation, urbanisation, agriculture intensive et extensive, changement climatique et mondialisation des échanges créent de nouveaux environnements auxquels vecteurs, hôtes et pathogènes s’adaptent de manière différenciée. Une meilleure compréhension de leurs interactions et de leurs conséquences sur les mécanismes et conditions de la transmission est indispensable au développement de nouvelles stratégies et outils pour leur contrôle.

Ainsi, en Afrique du Sud, l’IRD étudie avec ses partenaires de l’université de Pretoria les déterminants environnementaux et sociologiques conduisant à la réémergence saisonnière du paludisme au Nord du pays. Une série de projets connexes menés par l’IRD, le Cirad et leurs partenaires du Zimbabwe vise à identifier les pathogènes de certains réservoirs animaux et à comprendre la dynamique de circulation des pathogènes entre faune sauvage et domestique dans une approche « one health ».

Energie solaire.

© Infinite-Cell

Energie solaire.

Maths et techniques

Laboratoire

© IRD/CNRS - Cécile Bégard

Laboratoire.

Projets terminés

  • AEROCLO-SA - Aérosols, Rayonnement et Nuages en Afrique Australe

    AEROCLO-SA - Aérosols, Rayonnement et Nuages en Afrique Australe

     

    Janvier 2016 - décembre 2019

    Afrique du Sud, Namibie

    Contexte

    AEROCLO-SA a mené une étude dans l'Atlantique Sud-Est au large de la Namibie, qui fournit une nouvelle évaluation des interactions aérosols-nuages-rayonnement dans les modèles globaux et régionaux.

    La représentation de l'interaction nuage-aérosol-rayonnement demeure l'une des plus grandes incertitudes du climat, qui limite notre capacité à reconstruire et à prédire avec précision les changements climatiques futurs. L'Atlantique Sud-Est est une région où les charges élevées d'aérosol atmosphérique et les stratocumulus semi-permanents cohabitent. Cette zone fournit un laboratoire naturel unique pour étudier la gamme complète des interactions aérosol-radiation et aérosol-nuage et leurs perturbations du bilan radiatif de la Terre. Outre les connaissances fondamentales qui peuvent être obtenues à partir de l'étude de cet environnement, ces perturbations des systèmes radiatifs ont un impact significatif, pas seulement localement, mais aussi par des connexions globales sur des changements climatiques plus importants. Il n'y a jamais eu de description détaillée, bien que les mesures du système combiné de rayonnement-aérosol-nuage dans l’Atlantique soient cruciales.

    Objectifs

    Le projet AErosol RadiatiOn and CLOuds in Southern Africa (AEROCLO-SA) a mené une étude centrée sur l'Atlantique Sud-Est au large de la côte occidentale de l'Afrique Australe pour fournir une nouvelle évaluation des interactions entre les aérosols, les nuages et le rayonnement et leur représentation dans les modèles globaux et régionaux.

    AEROCLO-SA a fourni un large éventail de mesures aéroportées, au sol et par satellite des nuages, des aérosols et leurs impacts radiatifs pour :

    • améliorer la représentation dans les modèles d'aérosols absorbant et diffusant
    • réduire l'incertitude de l'effet radiatif direct, semi-direct et indirect, et leur impact sur les stratocumulus
    • améliorer les algorithmes de télédétection de nuages et des aérosols

    Partenaires

    Coordination scientifique : Paola Formenti (LISA)

    Financement

    Agence Nationale de la Recherche (ANR)

    Suivre le projet sur Twitter.

     

    Lire La fumée des incendies d'Amérique du Sud repérée sur la côte namibienne.

  • ATLANTOS - Systèmes intégrés d’observation de l’Océan Atlantique

    ATLANTOS: Optimiser et développer les systèmes intégrés d’observation de l’Océan Atlantique

     

    Avril 2015 – juin 2019

    Afrique du Sud

    L'objectif principal de AtlantOS était de réaliser la transition d'un ensemble d'activités d'observation existantes des océans, mal coordonnées, produisant des données fragmentées, souvent monodisciplinaires, à un Système intégré d'observation de l'océan Atlantique (Integrated Atlantic Ocean Observing System, IAOOS) durable, efficace et adapté. Cet objectif a été atteint grâce à des activités de recherche et d'innovation axées sur : la définition des exigences et de la conception des systèmes, l'amélioration de l'état de préparation des réseaux d'observation et des systèmes de données, la mobilisation des parties prenantes autour de l'Atlantique, ainsi que le renforcement de la contribution de l'Europe au système mondial d'observation de l'océan (Global Ocean Observing System, GOOS), une composante majeure du Groupe sur l'observation de la Terre (Group on Earth Observations, GEO), son Système mondial de systèmes d'observation de la Terre (Global Earth Observation System of Systems, GEOSS), et plus particulièrement de son initiative émergente « Oceans and Society: Blue Planet ».

    AtlantOS a contribué à la croissance bleue en fusionnant les nouveaux besoins en informations concernant des secteurs clés tels que les transports, le tourisme, la pêche, la biotechnologie marine, l’extraction de ressources et l’énergie avec les besoins existants. AtlantOS a contribué de manière significative à la coopération transatlantique en intégrant les activités d’observation existantes établies par les pays d’Europe, d’Amérique du Nord et du Sud, et d’Afrique, et en comblant les lacunes existantes pour parvenir à un IAOOS souple et flexible et aux systèmes d’information océanographiques associés autour de l’Atlantique.

    En savoir plus : https://www.atlantos-h2020.eu/about/

    Partenaires

    • IRD LEGOS
    • UCT (Departement d’océanographie)
    • CSIR

    Coordinateur : Prof. Dr. Martin Visbeck GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, Allemagne

  • AWARE - Contrôle des virus de chauve-souris au Zimbabwe

    AWARE - Contrôle des virus de chauve-souris au Zimbabwe

    Janvier 2018 – janvier 2020

    Zimbabwe

    Contexte

    Plus de 70% des maladies infectieuses émergentes proviennent de la faune. De nombreuses espèces sauvages sont porteuses d'agents pathogènes et la majorité de la transmission entre espèces résulte des activités humaines. Le développement d'outils de détection et la mise en place d'une surveillance sentinelle nécessitent une large connaissance des micro-organismes circulant dans la faune sauvage.

    Les chauves-souris hébergent de nombreux virus particulièrement dangereux pour l'homme et / ou les animaux domestiques. Elles ont récemment retenu notre attention en raison de leur association avec de graves maladies infectieuses émergentes. De nombreuses espèces de chauves-souris vivent au Zimbabwe (> 60). Ce pays se trouve dans la zone subtropicale et est considéré comme un point chaud d'émergence potentiel. Les activités humaines augmentant l'exposition aux chauves-souris augmenteront probablement le risque d'infections à l'avenir.

    Objectifs

    Ce projet visait à identifier et caractériser les virus portés par les chauve-souris au Zimbabwe et le risque d'émergence de ces virus dans les populations humaines et le bétail. Il a évalué les communautés virales circulant parmi les colonies de chauves-souris dans différentes parties du Zimbabwe.

    Les questions scientifiques suivantes ont été abordées:

    • Quels virus circulent dans les colonies de chauves-souris au Zimbabwe?
    • Quelles espèces de chauves-souris pourraient être impliquées dans les événements de propagation des agents pathogènes?

    Le projet a apporté les premières informations indispensables pour mettre en place des outils de diagnostic, des modèles mathématiques prédictifs, des systèmes de surveillance et de contrôle des maladies virales afin de prévenir les futurs événements pathogènes et leur impact sur les populations humaines et animales.

    Partenaires

    Coordination scientifique : Florian Liégeois, IRD, MIVEGEC

    Financement

    Labex CEMEB 2017 - Projets de recherche exploratoires

     

       

      Lire Connaitre les coronavirus portés par les chauves-souris pour protéger les populations humaines.

    • CIGOEF - Changements climatiques et écosystèmes et pêcheries océaniques globaux

      CIGOEF - Impacts des changements climatiques sur les écosystèmes et les pêcheries océaniques globaux

      Octobre 2017 - octobre 2020 

      Afrique du Sud

      Contexte

      Les écosystèmes océaniques couvrent 70% de la surface planétaire et fournissent des services écologiques essentiels. Ils sont responsables de la séquestration du carbone dans l’océan profond. Ils ont un rôle majeur sur le CO2 atmosphérique et le climat. Ils sont le siège d’une riche biodiversité comprenant des grands poissons prédateurs, dont l’exploitation constitue une source de revenus et/ou de protéines pour des centaines de millions de personnes dans le monde. Les thons constituent l’essentiel de ces ressources, avec des captures annuelles atteignant 7.7 millions de tonnes et une valeur de 40 milliards de US$.
      Mais le changement climatique menace ces écosystèmes et les précieux services qu’ils fournissent. Il modifie la température de l’océan, sa stratification et sa circulation. Il pourrait entraîner l’expansion de vastes régions hypoxiques et l’absorption du carbone anthropogénique provoque une acidification des eaux. De plus, le changement climatique a des conséquences négatives sur la production primaire, sur laquelle reposent écosystèmes et biodiversité. Le changement climatique pousse les écosystèmes océaniques vers des états inédits, aux conséquences inconnues pour les pêcheries et leurs économies, et de possibles rétroactions sur le système climatique via l’altération de la pompe biologique à carbone.

      Objectifs

      Dans ce contexte, le développement de stratégies politiques adaptées est urgent et requiert une analyse approfondie des socio-écosystèmes océaniques. Il s'agit d’anticiper les menaces et les opportunités engendrées par le changement climatique et d’intégrer les processus en jeu dans des scénarios d’aide à la décision, pour une gouvernance durable des ressources océaniques intégrant les changements du climat. Afin d’aborder ces défis dans une perspective scientifique, CIGOEF vise à analyser et projeter la dynamique du socio-écosystème océanique, du climat aux marchés thoniers.

      Partenaires

      Coordination scientifique : Olivier Maury - MARBEC

      Financement

      Agence Nationale de la Recherche (ANR)

    • DOM-ART - Datation des premières manifestations artistiques d'Afrique du Sud

      DOM-ART - Datation des premières manifestations artistiques d'Afrique du Sud

       

      Janvier 2017 - Décembre 2018

      Afrique du Sud

      Contexte

      L'âge des premières manifestations artistiques en Afrique du Sud, ainsi que la chronologie des industries lithiques du Middle Stone Age (MSA) sont toujours vivement débattus en raison d'un manque de consensus concernant les datations par luminescence disponibles aujourd'hui.
      Ce projet ANR a permis d'établir une nouvelle chronologie du MSA à partir de la datation directe de biominéraux (coquilles d’œufs d'autruches, d'escargots et autres supports carbonatés ou phosphatés - dents), en utilisant la méthode des déséquilibres dans la série de l’uranium (U/Th).

      Objectifs

      • Contrairement à l’approche couramment employée pour son application, le premier objectif était de cartographier dans les échantillons les distributions en uranium et thorium sur de larges surfaces dans le but d’identifier les zones n’ayant pas été affectées par les processus post-dépositionnels. Cartographier la distribution de l’uranium et du thorium dans ces matériaux permet, théoriquement, de calculer des âges mais les chercheurs ont utilisé ce même système laser pour échantillonner les zones non-altérées de ces matériaux et obtenir assez de matière pour réaliser des mesures précises
      • Le second objectif a porté sur l’analyse de ces micro-échantillons (allant de moins de 1 mg à environ 100 mg) : les chercheurs ont développé des approches innovantes pour lever les verrous analytiques liés aux faibles teneurs en uranium et thorium dans ces échantillons (2-100 ppb), à la faible abondance des isotopes 230Th et 234U et à la faible prise d’essai.

      L’objectif principal était d’établir une chronologie détaillée de nombreux gisements MSA, d’alimenter le débat sur l’émergence des comportements modernes au cours de la période du MSA et de permettre peut-être un jour de dater directement les coquilles gravées dont l’âge pourrait être voisin de 80.000 ans, ce qui n’a jamais encore été fait.

      Partenaires

      • Institut de recherche sur les Archéomatériaux – Centre de recherche en physique appliquée à l’archéologie - IRAMAT-CRP2A (UMR 5060 CNRS-Université Bordeaux Montaigne)
      • Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux – IPREM (UMR 5254 CNRS - Université de Pau et des Pays de l’Adour)
      • Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement – Institut Pierre Simon Laplace - LSCE/IPSL (UMR 8212 CEA-CNRS- Université Versailles Saint-Quentin)

      Coordination scientifique : Norbert Mercier - IRAMAT

      Financement

      Agence Nationale de la Recherche

    • ESASTAP - Strengthening Cooperation between Europe and South Africa

      ESASTAP 2020 - Strengthening Technology, Research and Innovation Cooperation between Europe and South Africa

       

      Février 2016 - janvier 2019

      Afrique du Sud

      ESASTAP 2020 était une plateforme visant à soutenir la coopération scientifique et technologique entre l'Afrique du Sud et l'Union Européenne avec un focus particulier sur l'innovation. ESASTAP 2020 notamment a soutenu et favorisé l'approfondissement des coopérations déjà existantes entre ces deux partenaires et également la mise en place de nouveaux projets à la fois en assurant la promotion des programmes européens en Afrique du Sud mais également en assurant la promotion des programmes sud-africains dont peuvent bénéficier les chercheurs européens.

      Objectifs

      • Soutenir la coopération scientifique, technologique et en matière d'innovation entre l'Union Européenne et l'Afrique du Sud;
      • Promouvoir le programme Horizon 2020 en Afrique du Sud ainsi que les programmes sud-africains ouverts aux chercheurs européens;
      • Améliorer la coordination et les synergies entre les programmes européens et les programmes nationaux déjà existants;
      • Attention particulière portée à l'innovation et ses acteurs.

      ESASTAP 2020 consortium

      Coordinateur : Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH) – Grèce

    • Globafrica - L'Afrique subsaharienne et le monde avant l'impérialisme européen

      Globafrica - reconnecter l'Afrique : l'Afrique subsaharienne et le monde avant l'impérialisme européen

       

      Le programme Globafrica a été financé sur quatre ans par l'Agence Nationale pour la Recherche (ANR). Il avait pour objectif de repenser l’intégration de l’Afrique avec le reste du Monde avant l'impérialisme européen, d'un point de vue historique.

      Ce projet interdisciplinaire (histoire et archéologie) proposait ainsi de fonder de nouveaux outils pour donner une vision équilibrée des connexions qui reliaient l’Afrique aux autres continents avant la traite du XVIIIe et le colonialisme du XIXe siècle.

      Rendez-vous sur le site de l'IFAS-Recherche pour en savoir plus.

    • ICEMASA - International Centre for Education, Marine and Atmospheric Sciences

      International Centre for Education, Marine and Atmospheric Sciences over Africa

       

      Janvier 2009 - décembre 2018

      Afrique du Sud

      ICEMASA était un laboratoire mixte international (LMI) sur les sciences marines et atmosphériques créé par des partenaires français et sud-africains. Le LMI ICEMASA avait pour objectif d’encourager la coopération dans des thèmes de recherche variés : courants marins, échanges océans-atmosphère, biogéochimie marine, écosystèmes marins et pêches, etc., le long des côtes d’Afrique Australe (océans Atlantique et Indien) et dans l’Océan Austral. Les approches quantitatives (dont les simulations numériques) étaient un composant important du programme. Le mandat d’ICEMASA donnait également une part importante au développement des capacités humaines en sciences des océans.

      Objectifs

      Le laboratoire mixte international ICEMASA poursuivait plusieurs objectifs :

      • Faciliter les échanges entre les scientifiques français et d’Afrique Australe
      • Enrichir les possibilités de recherche existantes sur des thèmes spécifiques
      • Mettre en lien les sciences physiques et écologiques dans le domaine marin
      • Promouvoir des études évaluant l’impact du changement climatique sur les océans, les écosystèmes et les pêcheries
      • Renforcer les capacités de recherché en développant l’éducation et les formations

      ICEMASA comportait deux éléments : un programme de recherché basé sur un plan scientifique et un programme encourageant la mobilité des étudiants en master et en doctorat entre la France et l’Afrique du Sud.

      Chiffres clés

      60 chercheurs et techniciens de nombreuses disciplines : océanographie physique, biogéochimie marine, modélisation des écosystèmes, écologie marine et pêcheries.

      Personnel

      611 mois d’expatriation pour le personnel de l’IRD, de l’Université de Brest et du CNRS, entre 2099 et 2018

      70.5 mois/an d’expatriation pour des Français en moyenne (8 à 11 chercheurs présents simultanément pour la période 2011-2015)

      55 mois de mission de longue durée (2 à 3 mois) pour les chercheurs français

      Publications (revues évaluées par des pairs)

      310 articles publiés (2009-2017)

      33% de co-publications avec des scientifiques d’Afrique Australe.

      Programme de formation

      67 students co-supervisés : 26 doctorants, 33 étudiants en master and 8 en thèse de spécialisation

      55% des étudiants originaires d’Afrique Australe, 61% d’Afrique, 72% de la zone Afrique + îles de l’Océan Indien (voir carte)

      Conférences de spécialistes, travaux dirigés pour master et thèses spécialisées, écoles d’été, ateliers workshops

      Création des masters co-labellisés entre l’Université de Cape Town et l’Université de Brest, et entre l’Université de Cape Town et l’Université de Montpellier

      Partenaires

      France

      Afrique du Sud

      Plus d’informations sur le site www.icemasa.org     

      Téléchargez le flyer ICEMASA.

       

      En savoir plus sur les collaborations en cours en sciences marines.

    • LANDTHIRST - Les paysages de la soif

      LANDTHIRST - Les paysages de la soif : changement climatique et ajustements comportementaux face au manque d'eau

      Septembre 2016 - septembre 2020 

      Afrique du Sud, Zimbabwe

      Contexte et objectifs

      Le changement climatique menace de réduire la disponibilité en eau de surface en de nombreux lieux. L'eau est essentielle à la vie, et la plupart des espèces animales ont besoin de boire, toujours, au cours de certaines périodes de l'année, ou lors d'événements climatiques extrêmes (par exemple lors des vagues de chaleur). L'incapacité des individus à boire, même pour une courte période de temps, peut parfois menacer des populations entières. Face à un manque d'eau, les individus peuvent s'alimenter sur de la nourriture plus riche en eau ou chercher de l'eau dans le paysage. Ces changements de régime alimentaire sont-ils coûteux, conduisant à une moins bonne qualité de l'alimentation ? 

      Comment les animaux savent-ils où trouver de nouvelles sources d'eau avant de succomber à la déshydratation ? Pourquoi utilisent-ils les zones où ils pourraient être pris au piège de se retrouver sans eau, plutôt que de rester à proximité des sources d'eau permanentes ? Ces questions, critiques dans notre compréhension des impacts du changement climatique, sont toujours sans réponse. Leur étude est l'objet du projet LANDTHIRST, et celui-ci a l'ambition d'être la première étude intégrée des ajustements du comportement de la faune au manque d'eau.

      Méthode de recherche

      LANDTHIRST sera conduit en utilisant deux ongulés africains comme espèces modèles (le zèbre des plaines (Equus quagga) et le grand koudou (Tragelaphus strepsiceros)) dans l'une des plus grandes aires protégées d'Afrique (Parc national de Hwange, Zimbabwe)), qui est aussi un site de recherche à long-terme (‘Zone Atelier’) et un observatoire unique du changement climatique et de ses répercussions sur les écosystèmes. Le défi d’étudier le comportement des animaux dans leur milieu naturel sera relevé en utilisant une combinaison d'approches méthodologiques: par exemple, les chercheurs vont étudier le comportement spatial des individus avec le suivi GPS, la modélisation des déplacements et des analyses de récursions nouvellement mises au point; la composition et la qualité du régime alimentaire seront étudiées en utilisant le bar-coding ADN et l’analyse spectroscopique proche infra-rouge; des analyses isotopiques révéleront les changements dans la contribution relative des différentes sources d'eau consommée (eau de boisson vs. eau contenue dans les plantes).
      Globalement, LANDTHIRST a pour but de :

      • produire des connaissances immédiates sur l'impact du changement climatique sur les espèces, en prenant comme exemple particulier celui des savanes africaines, des écosystèmes d'intérêt culturel et environnemental à l'échelle mondiale
      • ouvrir la voie à une plus grande prise de conscience de l'impact des changements climatiques sur la disponibilité en eau pour la faune et de la biodiversité, tout en offrant des avancées conceptuelles et méthodologiques dans l'étude scientifique de ces effets dans d'autres systèmes.
    • TelluS-RIFT - Impact de l'initiation d'un rift sur un écosystème continental

      Impact de l’initiation d’un rift sur un écosystème continental : le Delta de l’Okavango

       

      Janvier 2017- décembre 2020

      Botswana

      Analyse des processus à l’origine de la déformation intraplaque actuelle du rift de l’Okavango et conséquence sur l’évolution de l’écosystème. 

      Contexte

      Le Delta de l’Okavango (Botswana) est une plaine alluviale endoréique situé au milieu du plateau sud-africain et contrôlé par un graben (fossé d’effondrement causé par des failles) orienté NE-SO dont l’âge est débattu : entre 120000 ans et 2 Ma.

      Une mission de terrain en octobre 2010 a permis de mettre en place un réseau de points géodésiques de part et d’autre et dans le Delta destiné à mesurer les effets tectoniques et hydrologique sur la déformation du sol. Le réseau de points géodésiques est complété par deux stations déjà gérées par l’Okavango Research Institute (ORI) destinées à surveiller la réponse du sol aux variations hydrologiques en continu.

      Objectifs

      Ce projet scientifique avait pour objectif de mieux comprendre les interactions entre processus hydrologiques, géodynamiques, sédimentologiques et écologiques qui contrôlent la dynamique à courts termes et moyens termes la dynamique de ce géo-écosystème particulier. Il s’est inscrit dans la suite logique de la thématique portant sur la déformation du plateau sud-africain et a permis de coupler déformations actuelle et ancienne. Il a pris en compte les changements climatiques passés en vue de comprendre l’impact des changements actuels. Ainsi, les scientifiques ont effectué plusieurs types d’études : déformations du sol par GPS, analyses chimiques de la qualité de l’eau, échantillonnages de sol et de roches. Il s’agissait donc d’un projet pluridisciplinaire, regroupant tectoniciens, géophysiciens, sédimentologues, hydrologues, géographes et écologues.

      Partenaires

      Financement

      TelluS-RIFT : CNRS INSU, INEE, INSHS

       

      Le projet a été suivi par l'International Emerging Action Okavango.

    • Whycooperate - Evolution de la coopération entre les êtres vivants

      Whycooperate - Les sélections sexuelle ou sociale sont-elles impliquées dans l’évolution de la coopération entre les êtres vivants ?

       

      Décembre 2015 - décembre 2019

      Afrique du Sud

      Évaluation des mécanismes assurant la fiabilité de la coopération et des bénéfices directs obtenus par les coopérateurs.

      Le projet Whycooperate étudiait les comportements de coopération entre les êtres vivants.

      La coopération est présente à tous les niveaux du vivant, des bactéries aux vertébrés tels que les humains. Selon le consensus actuel, la coopération entre les êtres vivants s’explique par la sélection de parentèle (coopération avec les êtres apparentés) et par la sélection naturelle (coopération pour la reproduction des gênes).

      Les sélections sociale et sexuelle, qui supposent une association préférentielle avec les individus les plus coopératifs, pourraient avoir un rôle tout aussi majeur. Cependant le rôle de ces forces est controversé : on ne comprend pas comment la coopération peut être un critère de choix fiable lié à la qualité et/ou la coopérativité future de l’individu.

      Objectifs

      Afin de déterminer si la coopération peut évoluer sous sélection sociale ou sexuelle, le projet a poursuivi 3 objectifs :

      • Tester 3 mécanismes pouvant assurer la fiabilité de la coopération et donc le fait qu’elle puisse être un critère de choix social ou sexuel
      • Quantifier les bénéfices sociaux et sexuels de la coopération pour le coopérateur et celui qui s’y associe
      • Tester les liens entre coopération et compétition afin de déterminer si comme attendu, les bénéfices directs de la coopération conduisent à des conflits pour coopérer.

      L’objet d’étude était le républicain social, un oiseau adoptant un comportement de coopération dans 3 situations particulières :

      • le nourrissage de jeunes qui ne sont pas les siens
      • la construction collective d’un gigantesque nid communautaire
      • la défense collective des nids contre les prédateurs

      Axes de recherche

      • Axe 1

      L’hypothèse que la coopération puisse être un « signal condition dépendant » a été testée de manière innovante : les coûts de la coopération ont étémesurés physiologiquement (stress oxydant, télomères) et des expériences ont permis de manipuler d’une part la condition des coopérateurs et d’autre part la présence de récepteurs(l’audience).

      Par ailleurs, deux solutions jusqu’alors non considérées ont été testées : la coopération est fiable car (i) elle est un trait de personnalité et/ou (ii) car elle est signalée par des caractéristiques morphologiques. La coopération en tant que trait de personnalité a été étudiée en mesurant sa répétabilité et ses liens avec d’autres comportements comme la socialité, la témérité et l’agressivité. La coopération en tant que trait signalé par la morphologie a été testée en mesurant son association avec les couleurs mélaniques, souvent pléiotropiques.

      • Axe 2

      Le projet a quantifié les bénéfices sociaux et sexuels de la coopération pour les coopérateurs et les individus qui s’y associent. Des données à long terme (en partie récoltées) et des expériences à court terme ont été utilisées pour relier la coopération au succès d’association sociale et sexuelle et à la survie. Il a par ailleurs été déterminé si les coopérateurs sont de meilleurs partenaires sexuels participant plus aux soins parentaux. En liaison avec les hypothèses des ‘bons gènes’ et pour déterminer si la coopération pourrait être héritable et ainsi choisie car transmise aux descendants, les chercheurs ont déterminé si des liens existent entre la coopération et le gène du DRD4.

      • Axe 3

      Le projet a analysé les liens entre compétition et coopération. Des données sur les hiérarchies de dominance et les taux de coopération ont permis d’établir si les individus sont en compétition pour coopérer.

      Financement

      Partenaires

      Coordination :

      Claire Doutrelant, CEFE

      Rita Covas, CIBIO et Fitz

       

      Lire L'intelligence artificielle pour identifier individuellement les oiseaux.

    • WIoDER - un réseau pour élargir l’horizon des deltas

      WIoDER (Western Indian ocean Deltas Exchange & Research) - un réseau pour élargir l’horizon des deltas

       

      Janvier 2017 - décembre 2019

      Kenya, Madagascar, Mozambique, Tanzanie.

      WIoDER était un réseau de recherche international et pluri-disciplinaire étudiant l’évolution contemporaine des deltas de la région de l’océan indien oriental.

      Les recherches menées dans le cadre du réseau WIoDER visaient à comprendre le fonctionnement de ces socio-écosystèmes particuliers, en décrivant leurs évolutions récentes et en analysant l’impact des politiques publiques contemporaines (conversion des plaines inondables ou création d’aires protégées).

      Objectifs

      Les membres du réseau WIoDER poursuivaient les objectifs suivants :

      • développer des méthodologies de recherche adaptées aux études deltaïques;
      • acquérir, analyser et comparer des données à l’échelle régionale;
      • partager et diffuser des approches scientifiques et des outils appropriés;
      • créer du lien entre étudiants, chercheurs, décideurs politiques et habitants des deltas, dans l’idée de mieux comprendre le fonctionnement de ces socio-écosystèmes dans leurs différentes dimensions (hydrologiques, écologiques, socio-économiques, etc.).

      Thématiques

      Dans le cadre de ce projet, WIoDER a développé cinq écoles thématiques et programmes de recherche sur quatre sites de la région de l’océan indien oriental: le delta du Tana au Kenya (« Biodiversity »), le delta du Rufiji en Tanzanie (« Livelihoods », « Migrations »), le delta du Limpopo au Mozambique (« Hydrology ») et le delta du Betsiboka à Madagascar (« Mangroves »).

      Le projet visait à renforcer durablement la collaboration régionale en développant un observatoire sur les dynamiques dans les deltas des pays de l’Océan Indien oriental.

      Partenaires

      Coordination scientifique :

      • Dr. Stéphanie Duvail, coordination, Institut de Recherche pour le Développement, IRD, France
      • Dr. Craig Hutton, coordination adjointe, University of Southampton, England
      • Dr. Paolo Paron, coordination adjointe, IHE-Delft, Mozambique

      Financement

      CRDI (Centre de Recherches pour le Développement International – Canada) et IRD.

       

      Le projet WIoDER a été succédé par le projet DiDEM.

    • WISHES – Comment estimer et détecter les pathogènes chez les hôtes sauvages?

      WISHES – Comment estimer et détecter les pathogènes chez les hôtes sauvages?

      Juillet 2018 – juin 2020

      Zimbabwe

      Contexte et objectifs

      La transmission multi-espèces est un processus clé dans la propagation des maladies infectieuses. Les mécanismes qui sous-tendent la transmission multi-espèces ne sont pas bien connus. Des théories récentes suggèrent qu'une communauté d'accueil plus diversifiée conduit à une dilution du risque de transmission. De plus, les modèles épidémiologiques rendent encore rarement compte de la composition complète de la communauté d'accueil. Cela est particulièrement vrai lorsque les espèces sauvages peuvent servir d'hôtes, en raison de la difficulté à décrire la communauté hôte et à détecter les agents pathogènes dans la faune.

      Le projet développera une méthode pour étudier la dynamique d'un pathogène multi-hôtes in situ (c'est-à-dire la fièvre aphteuse dans le parc national de Hwange, Zimbabwe), en utilisant la collecte de salive non invasive et la PCR de poche. Les scientifiques effectueront une enquête longitudinale sur une année pour détecter la présence de virus chez les espèces hôtes et décrire la composition des communautés d'espèces hôtes. Ils caractériseront également la composition des communautés d'espèces hôtes par l'analyse des données historiques du recensement de la faune. Ce sont les premières étapes vers le test de l'effet de dilution en liant la composition de la communauté hôte et le risque infectieux.

      Partenaires

      Coordination scientifique : Eve Miguel, IRD, MIVEGEC

      Financement

      Labex Cemeb Université de Montpellier – 2019-2020