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Environnement

Impact du changement climatique sur les montagnes : évaluer la menace qui pèse sur ces "châteaux d'eau" naturels.

Dirk schmeller

Nationality German

Year of selection 2018

Institution Institut National Polytechnique de Toulouse

Country France

Risk Environnement

Chairs

5 years

600000 €

Les montagnes sont sources de nombreux bienfaits et service vitaux, en particulier l’eau douce, dont dépend une part importante de la population mondiale. Mais derrière ces paysages naturels en apparence intacts, se cache une toute autre réalité : les pressions combinées du changement climatique et des activités humaines sont en train de déstabiliser ces écosystèmes fragiles. Les conséquences de ces bouleversements sont mal connues et pourraient être graves, notamment en ce qui concerne l'eau que nous buvons. « Les projections climatiques futures et les observations aussi bien passées que présentes, indiquent clairement que les ressources en eau fraîche sont vulnérables et pourraient être fortement impactées par le changement climatique. Nous savons déjà qu’il va favoriser la pollution chimique des systèmes d'eau douce en montagne ; mais il pourrait aussi déstabiliser les écosystèmes de telle sorte que les pathogènes et les parasites vont proliférer », observe le Pr Dirk Schmeller, titulaire de la Chaire sur l'Écologie Fonctionnelle des Montagnes à l'Institut National Polytechnique de Toulouse (INP Toulouse), en France. La création de ce programme de recherche fait suite au constat selon lequel, malgré l'importance de l'eau douce pour la société humaine, les études sur la santé des écosystèmes en relation avec le changement climatique, la pollution et les pathogènes, restent rares. L'objectif global sera de livrer une estimation des impacts du changement climatique sur les chaînes de montagnes ainsi que sur leur biodiversité afin de mieux comprendre l’ampleur de la menace pour l’humanité et pour la faune.


« Les montagnes, comme les régions polaires, sont particulièrement affectées par le changement climatique, explique le Pr Dirk Schmeller. Les fluctuations de température sont plus extrêmes, et cela exerce une pression considérable sur l'écosystème, lequel, à mesure des changements, devient de plus en plus vulnérable à une invasion de pathogènes ». Pour ne rien arranger, l'introduction de pathogènes en provenance des plaines est alimentée par les activités anthropiques, telles que l'agriculture ou la pêche, mais aussi par des évènements climatiques extrêmes. « Par exemple, le phénomène d’évaporation peut prendre une telle ampleur que les pathogènes, comme les bactéries et les virus, peuvent être transportés par voie aérienne jusque dans les montagnes. Les vents forts jouent également un rôle important », souligne l’expert. Ces divers impacts sont susceptibles d'entraîner une diminution considérable de la disponibilité en eau de bonne qualité. Cette perspective inquiétante a récemment attiré l'attention des Nations-Unies. En effet, en partie grâce aux efforts persistants du Pr Schmeller, la plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) vient de prendre la décision d'ajouter les montagnes et les pathogènes aux enjeux de leur prochain programme de travail. Le rapport d'évaluation globale sur la Biodiversité et les Services Écosystémiques de l'IPBES est clair : le déclin global de la nature enregistre des taux records dans l'histoire de l'humanité et aura très certainement de profondes répercussions à l'échelle mondiale. Les Nations-Unies appellent à un changement d'attitude radical dans les vingt prochaines années. « Notre projet s'inscrit dans ce cadre et vise à contribuer à la sensibilisation, ainsi qu'à l'adoption de pratiques vertueuses », précise le Pr Schmeller.

Faire le lien entre écologie des maladies infectieuses et écologie fonctionnelle
Pour y parvenir, le Pr Dirk Schmeller et son équipe ont mis au point un programme de recherche ambitieux qui implique un travail sur le terrain non seulement dans les Pyrénées, situés proches de Toulouse, mais également dans d’autres zones montagneuses à travers le monde, dont la Sierra Nevada (Etats-Unis), les montagnes du Dhofar (Oman), et la chaîne montagneuse de Zhongyang (Taiwan). Dans ces régions, les chercheurs prélèveront des échantillons dans de petits plans d’eau et des ruisseaux, notamment pour évaluer les fluctuations au sein de différents types d’organismes, y compris les microorganismes tels que les espèces planctoniques ou les biofilms, ainsi que des espèces clés telles que les amphibiens (qui sont de bons indicateurs d’un changement écologique critique). Les données collectées seront analysées et confrontées à des facteurs abiotiques, tels que la pollution, ainsi qu’à des données historiques sur le climat et l’utilisation des terres. Cette comparaison permettra de mieux comprendre les interactions et les processus passés et en cours au sein de ces écosystèmes cruciaux. Le programme de recherche sera divisé en trois sous-objectifs : parvenir à une meilleure compréhension de l’écologie des pathogènes dans les régions étudiées, analyser le rôle de l'environnement biotique et abiotique dans l'acclimatation des pathogènes et, pour finir, mettre en relation ces enquêtes relevant de « l’écologie des maladies infectieuses » avec la qualité de l’eau et la santé de l’écosystème. Cette approche très complète vise à apporter des solutions concrètes en termes de conservation et d’écologie. A cet égard, le titulaire de la Chaire est particulièrement proactif, et s'efforce de disséminer ses résultats auprès d’un public le plus large possible, académique comme non-académique. Les résultats, ainsi que l’initiative en elle-même, serviront à informer et même à instruire, non seulement les étudiants en biodiversité et les organisations de conservation, mais aussi les décideurs politiques et l’ensemble de l’arène décisionnelle sur la manière de diminuer les impacts néfastes à venir. « J’ai toujours entrepris des recherches fondamentales dans la perspective de les appliquer. Je ne veux pas faire de recherches dans une tour d'ivoire, je vise à avoir un impact plus direct, et pour cela, la communication est essentielle. Tout le monde doit être conscient des enjeux qui se jouent en ce moment dans nos montagnes », insiste le directeur du programme.

À travers la mise en relation des domaines de l'écologie fonctionnelle et de l'écologie des maladies, la Chaire AXA sur l'Écologie Fonctionnelle des Montagnes adopte une approche très pertinente et moderne pour la biodiversité. Cette initiative s'inscrit dans le cadre plus large d’une entreprise scientifique appelée Future Earth, laquelle cherche à apporter des solutions concrètes pour la société en ce qui concerne le changement climatique et la bonne santé de la planète. Plus spécifiquement, elle s’insère dans le cadre de 'OneHealth', un effort de collaboration pluridisciplinaire pour améliorer la santé de notre planète. « Les écosystèmes d'eau douce de haute-montagne ont été, et resteront gravement impactés par le changement climatique, qui menace les moyens de subsistance de plus de 50% de la population humaine », insiste le Pr Schmeller. La création de sa Chaire a déjà contribué, et va continuer, à attirer l'attention vers ce sujet de recherche crucial, et trop souvent négligé.

Prises par Pr Dirk Schmeller
Prises par Pr Dirk Schmeller