République Tunisienne Ministère de l’Agriculture Institution de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur Agricoles Direction de la planification du suivi et de l’évaluation des programmes de recherche FORMULAIRE DE PROPOSITION D’UNE ACTION DE RECHERCHE (AR) N° de la fiche d’action de recherche : 50 Selon les termes de références 1- Identification de l’AR : Changements globaux et écosystèmes forestiers en Kroumirie et Mogods (Tunisie du Nord) : Analyse, Impacts et Projection dans le Devenir de ces écosystèmes. 1.1 Intitulé : 1.2 Coordinateur de l’AR Nom Hasnaoui Prénom Brahim Etablissement Institut Sylvo-Pastoral de Tabarka 1.3 Equipe de chercheurs 1.3.1 Chercheurs appartenant aux établissements relevant de l’IRESA Nom et Prénom Hasnaoui Brahim Abbès Chaabane Tounsi Kamel Hasnaoui Foued Boussaidi Nacer Rabiaa Mohbi Mokni Ridha Ben Yahya Kawther Samiha khelifi Beddioufi Grade Professeur Maître de Conférences Maître de conférences Assistant Assistant Assistante Assistant Attachée de recherche Maître-assistante Etablissement ISP Tabarka ISP Tabarka ISP Tabarka ISP Tabarka ISP Tabarka ISP Tabarka ISP Tabarka INRGREF ISA Chott Mériem 1.3.2 Autres chercheurs ne relevant pas de l’IRESA 1 Nom et Prénom Soudani Kamel Torres Enrique Grade Etablissement Maître de Conférences Professeur Université Paris-Sud, France Université de Huelva, Espagne 1.4 Partenaires 1.4.1 Partenaires du développement Organisme : Structure de développement / vulgarisation chargé de transmettre les acquis aux groupes cibles, ex OEP, GIL etc Nom vis à vis et fonction : indiquer le nom et la fonction de la personne responsable du programme au sein de l’organisme Organisme Réf : convention (*) Direction Générale des Forêts Convention en cours de signature Office de Développement Convention en ylvo-Pastoral du Nord Ouest cours de signature Nom vis à vis Fonction M. SAADANI Directeur Youssef Forêts M. BOUSSELMI Hammed Général des Sous directeur Développement socioéconomique des populations rurales et organisation de base (*) joindre une copie de la convention 1.4.2 Bénéficiaires Organisme : Structure susceptible d’être intéressée par les résultats de la recherche mais non impliquée dans la réalisation des activités de recherche Groupe cibles …. : indiquer le type d’utilisateur potentiel des résultats de recherche ( éleveurs, agriculteurs, SMVDA, Office.. ) Partenaires bénéficiaires Institut Sylvo-Pastoral de Tabarka Groupe cible(s), bénéficiaire(s) potentiels des résultats Direction Générale des Forêts CRDA ODESYPANO Industriels, écotourisme, Associations de développement, etc. 2- Description de l’AR 2.1 Problématique - Présenter les problèmes en mettant en relief la perception des responsables du développement - Indiquer les références éventuelles appuyant cette problématique, notamment les stratégies et plans de développement, les séminaires nationaux, les conjonctures etc …… - Terminer en précisant comment la proposition de recherche pourrait elle apporter une réponse au problème posé ? Les changements globaux sont souvent associés par le grand public à des problèmes d’ordre climatique, mais le terme changement global inclut également la surexploitation des ressources naturelles et les changements d’occupation des sols (Houghton 1996). La végétation forestière en Tunisie, occupe une superficie d’environ 1 million d’ha dont presque la moitié est occupée par des formations naturelles composées de résineux (150000 ha de Pin d’Alep à l’Ouest du Pays et notamment dans les régions du Kef et Kasserine et 6000 ha de pin maritime localisés à l’Ouest de Tabarka) et de feuillus représentés par des chênaies (chêne vert, kermès, afarès, liège et zeen). Exception faite du chêne vert, les autres espèces de chênes, avec leurs espèces compagnes sont essentiellement localisées dans les régions de 2 Kroumirie et Mogods, au Nord Ouest de la Tunisie. La Kroumirie est la région la plus couverte par les forêts naturelles de feuillus et notamment de chêne-liège (Quercus suber) et de chêne- zeen (Quercus canariensis). Les superficies du Chêne-liège sont estimées à 70208 ha en peuplement pur et 13000 ha en peuplement mélangé avec le Chêne-zeen (IFPN, 2003). Elle est aussi la région la plus arrosée du Pays et appartient, selon la classification d’Emberger, aux étages bioclimatiques humide inférieur et humide supérieur. Certaines stations alticoles peuvent atteindre 1500 mm/an. Toutefois, la pluviométrie est très mal répartie tout le long de l’année avec comme caractéristique principale, comme c’est le cas dans toutes les régions à climat méditerranéen, cet antagonisme entre une saison estivale sèche qui peut s’étaler sur une période de 3 à 5 mois (Selmi, 1985 ; Hasnaoui, 1992 ; Ksontini, 1996), et une autre, hivernale très humide, entraînant l’apparition d’hydromorphie temporaire au niveau du sol et provoquant des transports solides qui peuvent être très importants dans le cas où le terrain est pas ou peu couvert. Malgré ces irrégularités climatiques, cette région constitue un véritable réservoir de biodiversité avec l’existence de plus de 800 espèces végétales et de plusieurs espèces animales (Mammifères, Oiseaux, Reptiles et Batraciens). Les quantités d’eau qui tombent, associées au manteau forestier qui couvre cette région, constituent des facteurs essentiels de l’installation des populations locales qui se fait, presque toujours à proximité des sources d’eau et des ruisseaux (Mendili, 1986). Ces habitants vont exploiter le milieu naturel pour le bois de chauffe, le pastoralisme et les cultures vivrières dans les clairières (Hasnaoui, 1995). La Kroumirie constitue aussi le château d’eau de la Tunisie grâce au réseau de barrages construits ou en cours de l’être. Cette eau est acheminée, par conduites, vers les régions du Grand Tunis, le Cap Bon et le Sahel, et sert dans les usages domestiques et d’irrigation. Les écosystèmes forestiers des régions en question sont de plus en plus menacés, d’une part, sous l’effet de la pression socio-économique, et notamment après l’avènement de la révolution, mais surtout à cause des aléas climatiques. Ainsi après chaque accident climatique majeur (sécheresse, canicule, excès d’eau), on a constaté une recrudescence de la mortalité des chênes et la dégradation de l’état sanitaire des peuplements. Parmi les causes, l’aléa climatique, la sécheresse en particulier, a été avancée comme une des causes probables du dépérissement de la chênaie (Hasnaoui, 1992 ; Ben jemaa et Hasnaoui,1996 ; Hasnaoui, 2008). Par ailleurs, la régénération naturelle par semis des chênaies rencontre des difficultés énormes et ce, non pas pour des raisons biologiques (la fructification ainsi que la germination des glands se passent d’une manière satisfaisante), mais plutôt à cause, entre autres, du surpâturage et de ces irrégularités climatiques (Selmi, 1985, Hasnaoui, 1992 et 1998). Des études approfondies du bilan hydrique de ces écosystèmes et des mécanismes écophysiologiques de gestion et d’allocation des réserves carbonées par ces espèces, permettront de comprendre le lien fonctionnel entre le bilan hydrique et la productivité de ces écosystèmes. Nous pensons, que toute étude de diagnostic de l’état actuel et de pronostic du devenir écologique de ces écosystèmes et les éventuelles propositions de solutions de gestion des ressources naturelles et de conduites sylvicoles pour s’adapter aux changements climatiques futurs n’est possible qu’après une bonne compréhension du fonctionnement de ces écosystèmes. Mots clés : Changements globaux, Ecosystèmes forestiers Pression anthropique Dynamique régressive, modélisation 2.2 Travaux pertinents accomplis ou en cours dans le cadre de cette problématique 2.2.1 A l’étranger Donner un bref historique des recherches menées à l’étranger autour de la même problématique et portant sur la même thématique envisagée dans la proposition en soulignant l’apport de ces recherches ( notamment sur le plan méthodologique ) , les possibilités d’adaptation à la Tunisie ( méthodes et résultats ) Pour les propositions faites dans le cadre de recherches régionales ( en réseau, UE, organismes internationaux … ) préciser en quoi les recherches antérieures faites dans le domaine ne font pas double emploi pour la Tunisie . Préciser en quoi la proposition de recherche est en cohérence avec ce qui précède . 3 …………………………………………………………………….……………………………………… ……………………………………………………………………………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….………… …………………………………………………………………….……………………………………… …………………………………………………………………………………………….……………… ……………………………………………………………………………………………………………. 2.2.2 En Tunisie En particulier montrer en quoi la problématique posée ne trouve pas de réponses adéquates dans les résultats des recherches antérieures ?, ou (et) en quoi la proposition de recherche rendra possible une valorisation de recherches antérieures ou en cours ? , ou encore préciser comment la recherche proposée sera possible en l’absence de toute recherche antérieure sur la thématique concernée (problématique nouvelle) ? Si une recherche est en cours par ailleurs montrer leur complémentarité. Plusieurs études ont été réalisées en Tunisie afin de comprendre les effets des changements globaux en général et du changement climatique en particulier sur les écosystèmes naturels. Parmi les écosystèmes analysés figure la subéraie. L’analyse a été orientée vers la détermination du niveau de vulnérabilité de la subéraie face au changement climatique. Parmi les résultats de cette étude, on cite la mise en œuvre et la validation d’une approche spatiale multifactorielle d’analyse de cette vulnérabilité. Cette approche qui a une multitude de points forts justifiant son adoption par des structures internationales dans le cadre de projets régionaux d’analyse de la vulnérabilité, demeure améliorable. Les améliorations attendues consistent à substituer aux valeurs de seuillage et de pondération des facteurs explicatifs de la vulnérabialité de la subéraie qui ont été définis à dire d’acteurs des valeurs définies sur des bases scientifiques. Des études réalisées sur d’autres thèmes ou secteurs tels que les nappes alfatières, les parcours à rhantérium, le tourisme, la santé, Souffrent tous de l’absence de repères techniques ou thématiques définis par la recherche. 4 2.2.3 Références bibliographiques Se contenter au maximum des cinq (5) principales références, en indiquant si possible les coordonnées des sites où elles sont disponibles, pour permettre éventuellement un accès rapide si les besoins s’en font sentir 1- GIZ 2010 : Etude sur la délimitation du domaine publique maritime en prévision d‘une élévation accélérée du niveau de la mer en Tunisie. 2- GIZ 2011 : Etude sur l'adaptation du secteur de la santé en Tunisie au changement climatique : Volet 1 : Analyse diagnostique, Mai 2008. 3- IPCC,2007 :GIEC, Résumé pour Décideurs du 4e rapport de synthèse du GIEC, 16 novembre 2007, 4- IPCC,2001 :GIEC, Résumé pour Décideurs du 3e rapport de synthèse du GIEC, 2001 5- Hiba OMRANI, Projet de Fin d’Etudes : La régionalisation dynamique des simulations climatiques IPCC avec le modèle non hydrostatique WRF sur la région méditerranéenne, juin 2008. 6- Ministère de l’Environnement et du développement durable, Agence Nationale des Energies Renouvelables (CIEDE), Cellule d’information sur l’énergie durable et l’environnement N° 2 et 3 : Bulletin d’Information sur les Changements Climatiques : Mars 2002 7- Ministère de l’Agriculture et des Ressources en Hydrauliques, Coopération Technique Allemande : Etude : «Stratégie nationale d’adaptation de l’agriculture tunisienne et des écosystèmes aux CC», Janvier 2007. 8- Ministère de l’Environnement et de l’Aménagement du Territoire, Communication Initiale de la Tunisie à la Convention Cadre des Nations Unies sur les changements climatiques CCNUCC : Octobre 2001. 9- Sophia Antipolis, The present status of knowledge on global Climatic Change; its regional aspects and impacts in the Mediterranean Region, December 2001. 10- Somot, S., 2005 : Modélisation climatique du bassin Méditerranéen : Variabilité et scénarios de changement climatique. Thèse de Doctorat, Université Toulouse III-Paul Sabatier. Changement Climatique du global au régional. In Hiba OMRANI. 11- GIZ 2012 : Etude de la vulnérabilité des écosystèmes naturels face au changement climatique : cas de la subéraie. 12- GIZ 2012 : Etude de la vulnérabilité des écosystèmes naturels face au changement climatique : cas de l’alfa. 13- GIZ 2012 : Etude de la vulnérabilité des écosystèmes naturels face au changement climatique : cas des parcours naturels à rhanterium. 5 2.3 Objectifs 2.3.1 Objectif global Indiquer l’objectif qui permettrait d’apporter des réponses à la problématique posée dans 2.1 Cet objectif est unique et ne peut en aucun cas être confondu avec le résultat attendu Appréhension des paramètres de dégradation des écosystèmes forestiers résultant des changements globaux, qu’ils soient climatiques ou anthropiques, et proposition de solutions à moyen et long termes en vue d’atténuer les impacts de ces facteurs sur les écosystèmes en question et de prévoir leur devenir (modélisation). 2.3.2 Objectifs spécifiques Indiquer les objectifs immédiats reflétant les résultats attendus par cette action de recherche - - - - - Renforcement des lignes de recherche et d’innovation scientifique de l’ISPT en insistant sur l’appréhension des signes de précarité et de vulnérabilité de nos forêts (maladies, raretés ou disparition d’espèces, pertes de superficies couvertes par changement de vocations, diminution de la croissance, problèmes de régénération naturelle, activités anthropiques, etc.) ; Amélioration des infrastructures de recherche à travers la contribution à l’installation d’un réseau de placettes expérimentales en vue d’observer l’évolution de ces écosystèmes et de prévenir les gestionnaires à temps des tendances générales de cette évolution (installation d’un observatoire) ; Etude de l’évolution des bioclimats locaux et essais de projection des bioclimats futurs par la modélisation ; Analyse de la relation conflictuelle entre le milieu naturel et l’Homme et essai de compréhension de la mentalité de ce dernier et de détermination de ses besoins, en vue d’aboutir à une conciliation entre les deux ; Essai de prévision de l’évolution des écosystèmes forestiers des deux régions en fonction de l’évolution du climat (disparition d’espèces, apparition d’espèces nouvelles allochtones, évolution des superficies couvertes, etc.). Renforcement de la coopération scientifique et technique entre notre laboratoire et ceux des professeurs Soudani (France) et Torres (Espagne). 2.4 Activités N° d’ordre de l’activité 01 02 03 Intitulé de l’activité Chercheur (s) Techniciens Disponible (s) Disponibles Installation des placettes d’observation Tout le groupe Mesures de paramètres écologiques (facteurs -Hasnaoui Saidi Sarra climatiques et édaphiques) et suivi de ces paramètres Brahim durant la période du projet+Suivi des accroissements -Abbès En diamètre et en hauteur+ suivi de la phénologie. Chaabane -Torres Enrique Suivi botanique et relevés phyto-sociologiques Mokni Ridha 6 04 Suivi du parcours Boussaidi Nacer+ Rabiaa Suivi phytosanitaire Hasnaoui Foued Enquêtes Socio-économiques Boussaidi Nacer+ rabiaa Suivi des régénérations naturelles et artificielles Hasnaoui Brahim + Mokni Ridha Lecture du paysage naturel et de sa dynamique Khelifi Samiha Suivi des activités éco-physiologiques et du bilan Soudani hydrique Kamel + Ben Yahya Kawther Cartographie Tounsi Kamel 05 06 07 08 09 10 A recruter A recruter Doctorante Doctorant(e) Noujoud Arfaoui 2.5 Méthodologie Décrire brièvement la méthodologie qui sera suivie pour toutes les activités dans le déroulement des opérations de recherche et indiquer si possible les techniques à utiliser Quatre stations seront choisies selon un transect altitudinal, (il s’agit de Bellif, Khroufa, Dar Ecchifa et Aïn Zana) ; chacune des ces stations est peuplée par du chêne-liège et du chêne zeen à différentes proportions ; Aïn Zana est caractérisée par la présence d’une troisième espèce de chêne qui est l’afarès. Au sein de ces stations on procèdera au choix d’une dizaine de placettes de 1000 m2 chacune qui seront matérialisées par des piquets. On notera les coordonnées, l’exposition, l’altitude et la pente de chaque placette. L’architecture ainsi que la structure du couvert végétal seront déterminées. Au niveau de chaque placette des relevés phytosociologiques seront effectués à chaque saison et sur trois années. Les paramètres écologiques (facteurs climatiques et édaphiques) seront relevés périodiquement. L’état phytosanitaire sera observé périodiquement (par saison). Les mesures dendrométriques (suivi de la croissance en hauteur et en diamètre des arbres) et l’estimation de la production en biomasse (séquestration du carbone) seront réalisées annuellement (installation de dendromètres permanents pour mesurer les accroissements en diamètre des arbres). Observations hebdomadaires de l’évolution phénologique des espèces arborescentes. Une cartographie, à partir de photos aériennes et d’images satellites prises avant et après janvier 2011 sera réalisée au niveau de chaque station afin de déterminer la vitesse de régression rapide du couvert végétal. Un suivi éco-physiologique (photosynthèse, évapotranspiration, détermination du bilan hydrique, etc.) sera aussi assuré périodiquement. Les enquêtes socio-économiques ainsi que l’observation des parcours seront menées à l’échelle de la station. 7 La quatrième année du projet sera réservée à l’exploitation des données et à l’élaboration d’un modèle qui pourra nous permettre de prévoir le devenir de nos écosystèmes. Un atelier de présentation des résultats et une édition des actes sont prévus à la clôture du projet. 2.6 Plan d’opération 2.6.1 Calendrier d’exécution prévisionnel des activités Date de démarrage: indiquer la date de démarrage pour chaque activité (mois/année), la première date est considérée comme date de démarrage de toute l’action de recherche Stations d’expérimentation Laboratoire d’expérimentation N° d’ordre de l’activité Date Démarrage Mois/année Stations Au 2ème mois 01 Laboratoires Pour toutes les stations Laboratoires des ressources Sylvo-Pastorales de Tabarka (pour toutes les analyses prévues). Pour toutes les stations 02, 03, 05 07 A partir du 5ème mois. et 09 A partir du 8ème mois Pour toutes les stations 04, 06 et 08 Dès obtention des images Pour toutes les stations 09 satellite 2.6.2 Besoins en Techniciens et en main d’œuvre (mois/homme ) : Techniciens et ouvriers spécialisés: mettre leur effectif par composante suivant disponibles ou à recruter Techniciens N° d’ordre de et ouvriers spécialisés Main d’oeuvre l’activité D 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 R D R x x x D R x 12 08 06 18 18 x 12 10 12 24 36 x Total 36 (*) D = Disponible R = à recruter 3- Résultats attendus 8 N° d’ordre de Résultat attendu Date probable l’activité D’obtention Les différentes Meilleure compréhension des impacts des Au terme du projet activités sont changements sur les écosystèmes forestiers et complémentaires préforestiers et prévision de leur devenir. Proposition de solutions pour atténuer ces impacts en ce qui concerne les changements climatiques et concilier le citoyen avec la forêt pour la pression anthropique. 4- Budget de fonctionnement N° d’ordre de l’activité Montant en DT Objet Total 1 2 3 4 Personnel Occasionnel (pour l’ensemble des 64800 activités) Carburant ; réparation véhicules (pour 7500 l’ensemble des activités) Missions et Stages ; Documentation (pour 24000 l’ensemble des activités) Consommable et PM (acquisition de 06 images 33000 satellite) ; Sous traitance ; Divers (pour l’ensemble des activités) Personnel Occasionnel Carburant ; réparation véhicules, Missions et Stages ; Documentation Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers Personnel Occasionnel Carburant ; réparation véhicules, Missions et Stages ; Documentation Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers Personnel Occasionnel Carburant ; réparation véhicules, Missions et Stages ; Documentation Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers Personnel Occasionnel Carburant ; réparation véhicules, Missions et Stages ; Documentation Consommable et PM ; Sous traitance ; Divers Total pour l’ensemble des activités (qui sont toutes dépendantes) 129300 Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 21600 21600 21600 3000 2000 1500 1000 5000 8000 5000 6000 28000 3000 1000 1000 57600 34600 29100 8000 L’organisation du séminaire de clôture du projet ainsi que la publication de ses actes nécessiteront 20000 dinars environ, d’où un total général de 149300 dinars. 9