Transferts dans les ECo-HydroSystèmes Axe TECHS Transferts dans les ECo-HydroSystèmes Éco-hydro(géo)logie – zone critique – interfaces – anthropisation – climat Composition actuelle : 17 permanents + 2 doctorants A. Allies, B. Awessou, H. Barral, B. Cappelaere, J.-P. Chazarin, F. Delclaux, J. Demarty, M. Guillod, I. Maïnassara, M. Oï, N. Patris, C. Peugeot, D. Sebag, J. Seghieri, L. Séguis, J.-L. Seidel, J.-D. Taupin, S. Van Exter, F. Vimeux TECHS : Approche mécaniste et intégrative des processus physiques et biologiques du cycle de l’eau et de ses couplages dans la zone critique  Transcription dans des modélisations explicatives/prédictives  Spécificités en régions tropicales Thématiques 1) – Fonctionnement écohydrologique des agro-écosystèmes 2) - Ressources en eau (bleue & verte) 3) - Hydrologie atmosphérique et climatique

1. Fonctionnement écohydrologique des agro-écosystèmes Focus thématiques Processus des cycles couplés Eau-Energie-Carbone/Végétation - Fonctionnement hydrique des plantes, régulations stomatique et racinaire - Fonctionnement thermo-hydrique du continuum Sol-Plante-Atmosphère - Fonctionnement carboné : photosynthèse, production végétale, sols, absorption nette de l’écosystème Processus de transferts sur les versants et petits bassins ruraux - Ecoulements, recharge des aquifères, … - Rôle des singularités : Réseaux de drainage, mares, bas fonds, aménagements, … Impacts de la gestion des écosystèmes et variations climatiques Atouts et spécificités HSM Pluralités des compétences et des milieux  Approches intégratives Modélisation explicite des cycles couplés énergie-eau-carbone Adossement à des Observatoires pérennes Implication forte dans des réseaux structurés, nord & sud par zone bio-géo-climatique Enjeux/perspectives Cycle du carbone dans le sol (matière organique, respiration, …) Apport des isotopes pour analyser le rôle de la végétation 2

2. Ressources en eau (bleue & verte) Focus thématiques Analyse des circulations d’eau dans les hydrosystèmes - Transferts de surface/subsurface, recharge/décharge des aquifères, … Proposition de méthodologies pour le diagnostic et la prédiction des états hydriques et des ressources en eau et végétales - Sols, cours d’eau, aquifères, eaux bleu et verte, productivité végétale Atouts et spécificités HSM Caractère fédérateur des études menées en milieux périurbains  Collaborations inter-équipes (ressources/risques/qualité/santé) Expertise reconnue du LAMA en hydrologie isotopique Apports de la télédétection spatiale : Produits d’évapotranspiration spatialisée en AO Enjeux/perspectives Adaptation aux systèmes peu/pas jaugés et soumis aux évolutions des états de surface Intégration à échelle régionale  Proposition de modélisations adaptées Evaluer les potentialités des approches développées pour l’aide à la décision 3

3. Hydrologie atmosphérique & climatique Focus thématiques Dynamique atmosphérique et climatique tropicale et méditerranéenne - Etude des processus atmosphérique de la petite vers la grande échelle Rétroaction de la surface vers l’atmosphère en AO - Quantification des flux d’énergie et d’eau pour les modèles atmosphériques Atouts et spécificités HSM Pertinence de l’isotopie de la vapeur d’eau pour étudier les processus atmosphériques - Convection, échanges eau Surface-Haute atmosphère Expertise reconnue en processus de surface en AO et de leur transcription dans les modèles de surface - Exercice international d’intercomparaison de modèles de surface ALMIP2 Cycle de l’eau atmosphérique aux échelles convectives à climatiques, Thèse JDT + postdoc Tremoy Enjeux/perspectives Poursuite et extension des réseaux d’observations isotopiques de la vapeur d’eau en région tropicale (ex : Océan Indien) Amélioration des conceptualisations/paramétrisations des processus de surface dans la modélisation atmosphérique (Collaborations : Météo France et IPSL) 4

Mise en œuvre Chantiers Moyens techniques atmosphère surface-souterrain Moyens techniques Observatoires labellisés – Amma-Catch, OPAR, CRITEX – et réseaux de mesures Techniques instrumentales : Hydrodynamique, micro-météorologie, géophysique, écophysiologie, spectroscopie laser in situ, etc. Outils de traitements et d’analyses, modèles numériques Collaborations / partenariats, nord & sud Réseaux : AMMA, AGRAF, Isotopes pluie/vapeur, Infrastructures : SOERE RBV, IR OZCAR, SOERE ROSEA, OPAR Nombreux partenaires au Sud sur les chantiers où l’équipe intervient !