Projet ANR-06-JCJC-0100 – ANDES : ANalysis of Differences in Erosion rate and Sediment discharges over time in the Andean forearc region (Peru and Northern Chile)
Programme : Programme "Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs" (JCJC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT - IRD (INSTITUT DE RECHERCHE POUR LE DEVELOPPEMENT - IRD)
Partenaires : Institut de recherche pour le développement
Montant : 90000.0 euros
Date de début : 2006
Durée : 36 mois
Résumé : 1-	Contexte scientifique et objectifs du projet -  -  Nous posons deux questions appliquées au Pérou et nord Chili : -  -	Une augmentation du climat (en terme de moyenne ou variabilité des précipitations) entraîne-t-elle une augmentation significative du taux d'érosion moyen ? -  -	Le taux d'érosion moyen long terme (>1000 ans) est-il le même que le taux d'érosion moyen actuel ? Sinon, peut-on quantifier les changements climatiques passés responsables de ces variations ? -  -  Il est important d'aborder ces questions générales dans le cadre d'un exemple de terrain pour les raisons suivantes : 1- Les prédictions théoriques reliant changements climatiques quaternaires et taux d'érosion ou transport sont contradictoires, et montrent que le résultat dépend fortement de la loi de transport et de la loi de distribution statistique des pluies (e.g. Tucker and Bras, 2000 ; Molnar, 2001 ; Lague, 2005). Des exemples de terrain sont nécessaires pour étayer les argumentations; 2- Il y a un déficit d'études de terrain permettant de quantifier les couplages climat-érosion-tectonique (ex. Molnar, 2003; Wobus et al, 2004) ; 3- Il faut étudier l' effet de changements climatiques sur plusieurs échelles de temps car la géomorphologie répond au climat avec des temps de réponses allant de l' évènement pluvieux jusqu'au million d'années (ex. glissement de terrain déclenché par une pluie, adaptation de l'incision dans une rivière aux déglaciations, en quelques dizaines à centaines de milliers d'années). ; 4- L'évaluation de l'aléa lié à l'érosion nécessite la documentation et l'érosion des changements passés. -  -  Nos sites d'études se situent au Pérou et au nord Chili car : 1- Il n'y a aucune donnée de flux sédimentaire exporté de la façade pacifique des Andes ; 2- le climat est considéré peu variable depuis plusieurs millions d'années, après un changement (aridification au sud) vers 5-3My, et par ailleurs la surrection de l'avant-arc semble faible voire nulle depuis au moins 2 Ma. ; 3- Les rivières que nous proposons d'étudier sont des systèmes assez simples de canyons alimentés par les sédiments et l'eau venant de la haute chaîne andine (proche d'un « « flumme » expérimental) ; 4- Le climat est caractérisé par une forte variabilité saisonnière, un contrôle par El Nino (3-4 ans), et un fort gradient nord-sud, ce qui permet d'étudier la relation débit sédimentaire / débit d'eau sur une large gamme de valeurs le temps d'un projet ; 5- Le climat aride à hyper-aride dans le sud a permis la préservation exceptionnelle des marqueurs géomorphologiques, permettant la quantification de taux d'érosion sur une large gamme de temps ; 6- Il y un intérêt sociétal évident : évaluer l'impact possible de changements climatiques (fonte glaciers andins) sur le changement du transport et les modifications résultantes des cultures sur les terrasses des rivières étudiées ; Il est également important d'évaluer l'apport sédimentaire à l'océan pour des questions piscicoles ; 7- Plusieurs chercheurs IRD du projet sont en place au Pérou et les relations contractuelles entre IRD et les services locaux facilitent la gestion et la cohésion du projet . -  -  -  2-	Description du projet, méthodologie -  Notre approche est une approche de bilans sur plusieurs échelles de temps et de modélisation numérique : -  -  1- Analyse des mesures de débits liquides et solides dans 8 rivières du versant pacifique des Andes. -  	-> Fonction de probabilité pour les débits. -  	-> Relation débits liquides-débits solides. -  	-> Evaluation des lois de transport. -  	-> Calcul de taux d'érosions moyens modernes en utilisant les chroniques de débits les plus longues et en leur appliquant la relation débit liquide-solide. -  	-> Analyse théorique de l'influence de changement climatique en analysant le taux d'érosion moyen calculé à partir des lois de transport établies et des lois de probabilité établies pour les débits (cf Molnar, 2001 ; Tucker, 2004 et Lague et al. , 2005). -  -  2- Calcul de ta