Recherche en Bolivie

septembre 2017 - septembre 2020

Contexte 

Au cours des trois dernières décennies, les villes latino-américaines ont été exposées à un large spectre de pollution allant des agents pathogènes aux produits chimiques synthétiques dangereux, dans le cadre d’une urbanisation galopante entraînant des problèmes environnementaux critiques et des dégradations parfois irréversibles de ressources naturelles telles que l'eau, le sol et la biodiversité.

Au cours des 30 dernières années, la ville d'El Alto, la plus haute ville du monde et la plus grande ville de l'Altiplano, a subi des changements drastiques en raison d'une crise minière importante et de l'application de programmes d'ajustement structurels qui ont provoqué une migration importante des populations rurales vers les  centres urbains. La ville d’El Alto s'est développée sans réel aménagement du territoire, une réglementation insuffisante et des installations de traitement des eaux usées inadéquates. La multi-contamination des eaux de surface du bassin versant El Alto (à savoir le Katari) et son exutoire dans le lac Titicaca ont déjà été identifiées dans les années 1990 par l'Université de La Paz (Chiqui, 2001), par Fonturbel (2005) et plus récemment par Archundia et al. (2017b). L'eutrophisation devient un problème récurrent, comme en avril 2015 lorsqu'un important épisode d'eutrophisation a touché l'ensemble du lac Huiñaimarca (Acha et al., 2016).

Objectifs

Ce projet vise à quantifier les flux de l'eau et des nutriments entre la surface,  les eaux souterraines et le lac Titicaca en utilisant une approche multidisciplinaire. L'objectif est de (i) documenter les variations du niveau d'eau autour de la rive du petit lac Titicaca (lac Huiñamarca, voir figure 1) et estimer la pollution dans l'aquifère, (ii) cartographier la formation aquifère principale dans les sites étudiés avec des techniques géophysiques adéquates et (iii) impliquer les étudiants et les décideurs dans la surveillance et la modélisation de l'aquifère.

Le lac Titicaca est un laboratoire naturel très dynamique où les conséquences des changements globaux tels que les pressions anthropiques et le changement climatique doivent être étudiés dès maintenant. Ce projet de recherche sera également utile pour tester des technologies pluridisciplinaires pour la gestion durable des ressources en eau.

Coordinatrice : Céline Duwig IGE (CR IRD), Grenoble

janvier 2015 - janvier 2020

Le Lac Titicaca est le plus grand lac d’eau douce d’Amérique du Sud (8.300 km2, 170 km x 60 km) et le plus haut des Grands Lacs du Monde (3.810 m s.n.m.). Situé sur l’Altiplano entre les deux Cordillères des Andes, transfrontalier entre le Pérou et la Bolivie, il est à la fois tropical (16 º S, 69 º W) et de montagne, ce qui lui confère des caractéristiques uniques au niveau mondial. Ce lac endoréique contribue au microclimat régional. Il est un ‘hotspot’ de diversité et d’endémisme, mais certaines espèces y sont menacées d’extinction. Encore intact il y a quatre décennies, aujourd‘hui, suite aux contaminations minières, industrielles et urbaines, les zones peu profondes sont contaminés et eutrophisés, comme les estuaires des principales rivières Ramis et Suchez, ainsi que les baies de Puno, de Copacabana et plus particulièrement de Cohana dans le Petit Lac, exutoire de la ville de El Alto (1,2 M hab.) fondée il y a 15 ans. Paradoxalement, le Lac Titicaca n’a jamais fait l’objet d’aucun suivi continu à long terme.

L’Observatoire binational du Lac Titicaca (OBLT) est progressivement mis en œuvre depuis 2015, impulsé par Xavier Lazzaro (IRD/BOREA), afin de suivre l’évolution de la qualité de l’eau et celle des ressources hydriques et hydrobiologiques. Il a également pour but de prévoir, ou pour le moins anticiper, les évènements extrêmes induits par les changements climatiques et les pressions anthropiques – comme les blooms (proliférations) de microphytoplancton dues à l’eutrophisation et les pertes de biodiversité dues à la contamination – mais aussi les améliorations attendues suite à la mise en route des futures stations d’épuration des eaux usées. L’OBLT résulte de la collaboration entre institutions scientifiques et techniques boliviennes (UMSA, VRHR/MMAyA, IPD PACU/MDRyT, UOB, SENAMHI-BO) et péruviennes (IMARPE, PELT, SENAMHI-PE) avec la coopération française (Représentation IRD en Bolivie avec les UMR BOREA, GET, LTHE et ISTERRE). Il fonctionne grâce aux interactions entre différents modules de mesures (programmes de recherche dédiés, expéditions binationales, données/images satellites, suivis automatisés continus), de stockage de bases de données, d’analyses et visualisation (système d’information, infrastructure de données spatiales), et d’actions (dialogue, gouvernance) coordonnées entre les scientifiques, les décideurs politiques et la société civile.

Objectifs

• Développer des recherches sur le fonctionnement écologique et biogéochimique du Lac Titicaca, en relation avec les changements globaux
• Mettre en œuvre un suivi automatisé-routinier afin d’accompagner l’évolution environnementale et vérifier l’efficacité des mesures prises
• Produire des bases de données de qualité, actualisées et validées, pour les recherches des scientifiques, la prise de décisions des politiques, au service de la société civile (information, éducation, amélioration des conditions de vie)
• Identifier les sources et les sites de contamination, leurs effets sur la qualité de l’eau, les bilans hydrologiques, les ressources hydrobiologiques et les activités humaines
• Anticiper les évènements extrêmes et contrôler l’eutrophisation induite par les changements climatiques et anthropiques
• Concevoir et tester des approches de biorestauration par ingénierie écologique
• Devenir un modèle d’observation, gestion et gouvernance pour les écosystèmes lacustres transfrontaliers 

Great Ice : Glaciers et ressources en eau des Andes Tropicales - indicateurs climatiques et environnementaux

Le Laboratoire mixte international (LMI) Great Ice, validé en 2011 et créé en mai 2012 par l’IRD, a pris la succession de l’UR-032 Great Ice pour étudier les glaciers des Andes tropicales en Bolivie, au Pérou, en Equateur et en Colombie et les ressources en eau associées des hauts bassins de montagne.

Ce LMI est une plateforme d’observation, de recherche et de formation regroupant une dizaine de chercheurs français issus de laboratoires comme le LTHE (partenaire principal), le LGGE, l’ OSUG (Grenoble), HSM (Montpellier) et le LGP (Paris) et d’institutions des pays andins (universités et instituts) comme la UMSA (La Paz, Bolivie), le SENAMHI et l’ANA (Lima, Huaraz, Pérou), l’INAMHI et l’ EPN (partenaire principal, à Quito, Equateur). Sa fonction d’observation se fait à travers l’Observatoire de Recherche de l’Environnement (ORE) GLACIOCLIM dont le siège est à Grenoble. Il a été fondé en 2011 par Bernard Francou (Grenoble, France) et il est dirigié par Jean-Emmanuel Sicart (IRD, La Paz) et par Marcos Villacis (EPN, Quito).

EDIA : Évolution et domestication de l’ichtyofaune amazonienne

Le LMI EDIA a été créé en 2011 par l’IRD et l’Institut de Recherche en Amazonie Péruvienne (IIAP), il regroupe des scientifiques d’Universités et d’Instituts de France (UMR ISEM et BOREA), d’Allemagne (Université de Trier) et des principaux pays amazoniens. Son programme scientifique s’articule autour de la connaissance de la diversité des populations naturelles de poissons en Amazonie, de leur évolution, de leurs stratégies d’histoire de vie et du développement d’une pisciculture durable. Outre les applications dans le domaine de la pisciculture, les résultats acquis aident à la gestion, à la valorisation et à la conservation des espèces étudiées. L’originalité du programme de recherche EDIA mené en partenariat international, repose principalement sur la mise en place d’un continuum entre recherche fondamentale sur l’évolution des espèces en Amazonie, à travers une approche pluridisciplinaire et les applications en pisciculture dans un contexte d’émergence de cette nouvelle activité en Amazonie, dans une région à forte croissance démographique mais encore relativement peu anthropisée.

JEAI CHARME : Climate high altitude tropical atmospheric experiments

Département : Département Dynamiques Internes et de Surface des Continents (DISCO)

Projet de recherche :

La mise en œuvre du projet JEAI CHARME a démarré au mois de mars 2016. Le soutien des activités de surveillance à la station de Chacaltaya est un des objectifs majeurs de ce projet qui fait partie du réseau de Global atmosphere watch (GAW) depuis décembre 2011.

L'objectif de cette JEAI est de comprendre le comportement des aérosols dans le milieu urbain et à mieux déterminer l'origine des polluants de l'air dans l'une des plus grandes et plus denses agglomérations urbaines de la Bolivie. Cette étude vise à mieux comprendre les observations menées par l'Observatoire GAW, le plus élevé du monde situé à environ 20 kilomètres du centre urbain, sur le glacier de Chacaltaya (5240 m d'altitude).

La campagne étant étroitement liée à la qualité de l'air et à la santé humaine et compte tenu de l'évolution temporelle des concentrations de polluants comme les aérosols (notamment de la carbone suie) et les gaz toxiques (le monoxyde de carbone), cette campagne est d'une grande importance pour la ville en termes des politiques et des actions visant à l'amélioration de la qualité de l'air dans la région urbaine.

Le rôle de CHARME dans ce processus est extrêmement important non seulement pour les  campagnes mais aussi pour l'échantillonnage en cours. Toute information recueillie devrait être utilisée pour la poursuite des travaux de recherche dans des différentes études et avec l’ensemble des partenaires, et mise à disposition des autorités locales et nationales.