Le projet Agua Salud du Smithsonian détermine les moyens de reconstituer efficacement les forêts tropicales du bassin versant du canal de Panama, malmenées par une utilisation à des fins agricoles. En examinant les produits et services liés à l’hydrologie, au stockage du carbone et à la biodiversité que fournissent ces forêts, Agua Salud indique les meilleures méthodes pour les rétablir et les renforcer. 

Agua Salud fournit un modèle pour rétablir la productivité des paysages altérés et encourage la gestion durable du bassin versant du canal de Panama. Les chercheurs du Smithsonian et leurs collègues étudient l’évolution de ces forêts à la suite de changements dans l’utilisation des terres ou du fait du dérèglement climatique, ainsi que les meilleurs moyens d’assurer leur pérennité.

Le canal de Panama est un site majeur du commerce maritime, et son bassin versant fournit de l’eau potable à plus de 2 millions de personnes. Les forêts préservant la santé des cours d’eau locaux sont mises à rude épreuve au fur et à mesure de l’urbanisation du bassin versant et de l’évolution des pratiques agricoles. 

Mixed species plantation. Photo credit Jorge Alemán.
Plantation d'espèces variées. Crédit photo : Jorge Alemán.

Les forêts préservent la santé des cours d’eau. Elles limitent le ruissellement pendant les périodes humides et augmentent les écoulements en période sèche. Atouts pour le tourisme et les loisirs, les forêts et cours d’eau offrent des sources d’eau claire et un habitat pour les espèces sauvages. Les forêts tropicales contribuent également à atténuer le dérèglement climatique en piégeant et en stockant le carbone.  

Dans les années 1990, le Smithsonian a entrepris de documenter la situation environnementale dans le bassin versant du canal de Panama. En 2008, avec l’aide de bailleurs de fonds privés, de l’Autorité du canal de Panama et du ministère de l’Environnement panaméen, le STRI a protégé 7 kilomètres carrés de pâturages installés sur des terres très dégradées du bassin versant. 

Installation d’une tour météorologique par les techniciens du programme de surveillance physique du STRI. 
 Deux stations météorologiques placées à des endroits stratégiques ont été construites grâce au soutien financier de la Heising-Simons Foundation. 
 Crédit photo : Jorge Alemán.
Installation d’une tour météorologique par les techniciens du programme de surveillance physique du STRI. Deux stations météorologiques placées à des endroits stratégiques ont été construites grâce au soutien financier de la Heising-Simons Foundation. Crédit photo : Jorge Alemán.

En collaboration avec l’Autorité du canal de Panama, le ministère de l’Environnement panaméen, la Commission géologique des États-Unis, l’Université du Wyoming et d’autres partenaires internationaux, le STRI a créé le site de recherche d’Agua Salud dans le but de mener une étude à long terme de grande envergure sur les services fournis par les forêts afin de quantifier et de maximiser les avantages qui en découlent pour diverses parties prenantes

L’une des premières découvertes issues de la comparaison des différents bassins versants était que le sol forestier est plus poreux qu’un sol altéré par du bétail. Travaillant en étroite collaboration avec ses partenaires, Robert Stallard, chercheur au Smithsonian et hydrologue à la Commission géologique des États-Unis, a découvert que le sol forestier poreux se comportait comme une éponge, aidant les arbres à emmagasiner l’eau pendant la saison des pluies et la libérant en période sèche. Ses recherches laissent entendre que les terres boisées sont plus bénéfiques aux bassins versants (comme le Canal) que les pâturages. D’autres activités ont prouvé qu’une augmentation de l’infiltration des sols forestiers réduisait considérablement le débit de pointe des crues, par rapport à d’autres types de couverture terrestre.

Les sols forestiers (à gauche) sont plus poreux que les sols des pâturages (à droite). Les chercheurs ont montré que les arbres pouvaient contribuer à la limitation des ruissellements et à l’augmentation des écoulements d’eau du sol dans les cours d’eau en période sèche. Crédit illustration : Jorge Alemán.
Les sols forestiers (à gauche) sont plus poreux que les sols des pâturages (à droite). Les chercheurs ont montré que les arbres pouvaient contribuer à la limitation des ruissellements et à l’augmentation des écoulements d’eau du sol dans les cours d’eau en période sèche. Crédit illustration : Jorge Alemán.

Aujourd’hui, les chercheurs d’Agua Salud surveillent la distribution de l’eau sur le terrain dans neuf bassins versants expérimentaux. Chaque bassin versant représente une forme différente d’utilisation des terres à étudier, des pâturages aux forêts secondaires. Les équipes de recherche travaillent dans des domaines variés, tels que l’hydrologie, l’écologie des forêts et même l’économie.  

Crédit illustration : Jorge Alemán.
Crédit illustration : Jorge Alemán.

Pour déterminer les types d’arbres à même de maximiser les services forestiers, les chercheurs du STRI, l'institut de recherches tropicales du Smithsonian, doivent établir le meilleur moyen de reboiser les terres et de soutenir le canal. Un teck d’origine non indigène est l'espèce végétale la plus courante dans les plantations forestières du Panama. Les recherches du projet Agua Salud depuis sept ans ont cependant révélé que certaines espèces indigènes pouvaient produire plus de bois dans un délai plus bref et s’avérer plus rentables que le teck sur les sols pauvres étudiés. Sans oublier l’effet bénéfique potentiel sur la biodiversité.

Ces résultats de recherche aident les décideurs à définir des stratégies à même d’améliorer la gestion de l’eau en faveur des populations locales et d’atténuer les risques pour les infrastructures

Pour calculer le débit d’un cours d’eau, les hydrologues mesurent la hauteur de l’eau passant par un déversoir (ouverture pratiquée dans un petit barrage). 
 Crédit photo : Sean Mattson.
Pour calculer le débit d’un cours d’eau, les hydrologues mesurent la hauteur de l’eau passant par un déversoir (ouverture pratiquée dans un petit barrage). Crédit photo : Sean Mattson.

« Nous faisons de la science fondamentale, suscitée par la curiosité, en ciblant un usage et une application pratiques », précise Jefferson Hall, chef du projet. « Nous traduisons la science en politiques et en actions. »

Les recherches du projet Agua Salud, dont l’ampleur croît jour après jour, créent de nouvelles perspectives de rétablissement et de gestion des services écosystémiques face à l’évolution du paysage des forêts tropicales. Les scientifiques projettent de surveiller l’apparition des feuilles dans les forêts de plantation et secondaires à l’aide de drones, de mesurer au laser la quantité d’eau absorbée par les plantes feuillues puis libérées pendant la photosynthèse, et d’installer des tours météorologiques pour collecter et transmettre des données. Le projet Agua Salud recourt également à des études biologiques pour mesurer le retour des oiseaux et des mammifères et la façon dont ils repeuplent le paysage en cours de régénération. Avec le bassin versant du canal de Panama pour système d’étude, les recherches d’Agua Salud serviront dans toute l’Amérique tropicale.

 

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