Les Andes Centrales sont l'exemple type d'une chaîne se développant le long d'une marge active en contexte non collisionel et résultent de la subduction légèrement oblique (-N75°E) de la plaque océanique Nazca sous le continent sud-américain. Elles sont caractérisées par la présence du haut plateau de l'Altiplano-Puna s'étendant depuis le Pérou au Nord jusqu'en Argentine au Sud et présentant une altitude moyenne avoisinant 4000 m. Le plateau est bordé par deux chaînes culminant à près de 6500 rn d'altitude : l'arc volcanique chilien à l'Ouest et la Cordillère Orientale à l'Est. Il possède une morphologie particulière s'exprimant sous la forme d'étendues planes montrant une forte extension géographique et est caractérisé par un drainage hydrographique interne. La croûte continentale y est fortement épaissie et atteint localement 80 km. Le haut plateau de la Puna se localise à l'extrême Nord-Ouest de l'Argentine (22°00'S-26°30'S et 65°30'W et 68°00'W) et correspond à la terminaison Sud de l'Altiplano bolivien. Il se caractérise par une altitude moyenne;::: 4400 m. Sa structuration interne s'organise en chaînons de socle épimétamorphique précambrien et paléozoïque, bordés par des chevauchements à forts pendages (;:::60°), s'orientant suivant une direction Nl0°E. Ces chaînons alternent avec des bassins compressifs intramontagneux cénozoïques au sein desquels le remplissage sédimentaire, pour majeure partie d'origine continentale, atteint des épaisseurs de l'ordre de 6000 m. Cette étude met en évidence (1) l'orientation des axes principaux de Ja déformation finie cénozoïque à travers la Puna. L'axe principal de raccourcissement (À3) est subhorizontal et s'oriente suivant une direction ONO-ESE à NO-SE, l'axe principal d'allongement (Àl) est subvertical. Les chevauchements n'admettent pas de composante décrochante marquée alors que l'on attend de la transpression dextre dans cette région. L'orientation du raccourcissement est oblique par rapport à une direction E-0 attendue. Ces directions ont probablement été déviées dans le sens horaire, en réponse à la courbure oroclinale de la chaîne durant le Cénozoïque. Des données d'Anisotropie de Susceptibilité Magnétique permettent de s'affranchir de ces rotations. Elles indiquent qu'à l'échelle de la Puna, les directions principales de raccourcissement s'orientent initialement suivant une direction E-0 et qu'à l'échelle des Andes Centrales, elles s'organisent radialement autour de l'arc, au voisinage d'un front de déformation andin possédant une géométrie convexe vers l'Est et dont la courbure doit s'accentuer au cours du Cénozoïque, au fur et à mesure de sa propagation vers l'Est, (2) L'âge de l'initiation du raccourcissement horizontal à travers la Puna est considéré comme s'étant essentiellement produit durant la phase Quechua de l'orogenèse andine, au Miocène Moyen à Supérieur (14-10 Ma). Cependant, la nature du remplissage sédimentaire des bassins intramontagneux, la géométrie symptomatique de dépôts syntectoniques de certaines séquences paléogènes et des datations radiométriques par la méthode des traces de fission sur apatites indiquent qu'un raccourcissement significatif s'initie dès l'Eocène Supérieur à travers cette région arrière­ arc, (3) A travers la Puna, les rotations tectoniques obtenues par une étude de paléomagnétisme sont horaires. A l'échelle de la chaîne (depuis le Pérou/Nord Bolivie jusqu'au Nord Chili/Nord Argentine), les relations entre l'orientation des structures majeures et les rotations paléomagnétiques valident le modèle d'une courbure oroclinale progressive des Andes Centrales durant le Cénozoïque.

The Bolivian Altiplano (BA) is a high plateau located in the western part of the country at an altitude of 3,600 to 3,900 meters above sea level and is bordered by the Eastern and Western Cordillera. Within the BA there is a large endorheic hydrologic system linking the Titicaca Lake in the north the Desaguadero River, lakes Uru-Uru and Poopó in the central part; and the Lacajahuira River and Coipasa and Uyuni salt pans in the south. Several mineralized areas, especially in the Eastern Cordillera, have been intensively exploited for centuries for the extraction of silver, gold, and tin from polymetallic sulfide ore deposits. Presently many urban centers are also contributing for an extensive contamination in localized areas; especially the Poopó Lake and some rivers are affected by high loads of wastewater and solid waste, in addition to the release of heavy metals and arsenic (As) due to acid mine drainage. The presence of As in the BA was known to be related to mining only, but recent studies revealed that As of geogenic origin also contributing to the elevated concentration of As in surface and groundwater. The Poopó Lake basin is characterized by a semiarid climate. Geologic formations predominantly are of volcanic origin and groundwater flow is sluggish in nature. These environmental settings have generated substantially elevated concen- trations of geogenic As and other trace elements in surface and groundwater. Both surface and groundwater used for drinking water have high concentrations of As that by far exceed the World Health Organization (WHO) guideline. The overall objective of the present study has been focused on the determination of the sources and principal mechanisms for mobilization of geogenic As into surface and groundwater of the Poopó Lake basin area. More specifically, this study has determined the spatial distribution and the extent of As contamination in surface and groundwater; chemical composition of surface and groundwater, rock and sediment; major geochemical mechanisms for As mobilization from solid phase to aqueous phases. This study also made an assessment of drinking water quality in rural areas within the Poopó Lake basin. Arsenic concentration exceeded the WHO guideline and national regulations for drinking water of 10 µg/L in 85% of the samples collected from the area around the Poopó Lake (n=27) and 90% of the samples from the southern part of the lake basin (n=42). Groundwater samples collected from drinking water wells had As concentrations up to 623 µg/L, while samples collected from piezometers had even higher up to 3,497 µg/L. Highest concentration in river water samples was observed 117 µg/L. Alkaline nature of water (median pH 8.3 for groundwater and 9.0 for surface water), predominance of Na-Cl-HCO3 water type and elevated Eh reflecting oxidized character has been revealed by As(V) as the major species in As speciation. Different rock types were analyzed for their As content and the highest concentration of 27 mg/kg was found in a coral limestone sample. In evaporate it was 13 mg and 11 mg As/kg was measured in calcareous sandstone. Elevated concentration of As was also observed in sediment cores collected from two drilling sites; 51 mg/kg in Condo K and 36 mg/kg in Quillacas. Physical and chemical weathering of volcanic rocks, limestone, carbonates and plagioclase minerals enhance the supply of Na+ and HCO3- into solution and as a consequence pH and alkalinity increase, which in turn, favor As desorption from solid mineral surfaces (especially Fe(III) oxyhydr- oxides) and therefore dissolved As in water is increased. / <p>QC 20150529</p>

The occurrence of As in groundwater in Argentina was known since 1917; however, the occurrence, distribution and mobilization of As and other trace elements (TEs) in groundwater in the Bolivian Altiplano are still quite unknown. An investigation applying a geochemical approach was conducted in the Poopó Basin and Lake Titicaca to understand processes of TEs in different systems such as water, soils, crops and sediments in mining areas. In Poopó Basin,As, Cd and Mn concentrations exceed World Health Organization (WHO) guidelines and Bolivian regulations for drinking water in different places around the basin, but Cu, Ni, Pb and Zn do not. In soils, the sequential extraction methods extracted up to 12% (fractions 1 and 2), which represent &lt; 3.1 mg/kg of the total As content, as potentially mobilized fractions, that could be transferred to crops and/or dissolved in hydrologic system. The large pool of As can be attached due to amorphous and crystalline Fe oxide surfaces (fractions 3, 4, and 5) present in the soils. Furthermore, the concentrations of As, Cd and Pb in the edible part of the crops revealed that the concentrations of As and Cd do not exceed the international regulation (FAO, WHO, EC, Chilean) (0.50 mg/kgfw for As and 0.10 mg/kgfw for Cd), while Pb exceeds the international regulations for beans and potatoes (for beans 0.20 mg/kgfw and for potato 0.10 mg/kgfw). In the Lake Titicaca, principal component analysis (PCA) of TEs in sediments suggests that the Co-Ni-Cd association can be attributed to natural sources such as rock mineralization, while Cu-Fe-Mn come from effluents and mining activities, whereas Pb-Zn are mainly related to mining activities. The Risk Assessment Code (RAC) indicate “moderately to high risk” for mobilization of Cd, Co, Mn, Ni, Pb and Zn, while Cu and Fe indicate “low to moderate risk” for remobilization in the water column. / <p>QC 20140604</p> / Hydrochemistry: Arsenic and heavy metals in the Lake Poopó Basin (Sida contribution: 7500707606) / Catchment Management and Mining Impacts in Arid and semi-arid South America (CAMINAR) (INCO-CT-2006-032539)

Los volcanes Aroma y Quimsachata son dos complejos volcánicos andesíticos a dacíticos (60-67% de SiO2) de alto-K, que se edifican por sobre 4.200-4.500 m s.n.m. en el Altiplano de Iquique, al extremo norte de Pampa Lirima. Ambos conforman el Complejo Volcánico Quimsachata Sur – Aroma (CVQS-CVA), el que define una historia evolutiva de ca. 1,6 Ma entre el Plioceno superior y el Pleistoceno inferior, con una actividad registrada de naturaleza predominantemente efusiva y litología relativamente monótona, caracterizada principalmente por: (1) abundancia de inclusiones máficas ovaladas (52-56% de SiO2); (2) la presencia de ‘megacristales’ de sanidina; (3) altos grados de oxidación en anfíbolas y biotitas; y (4) gran diversidad de texturas de desequilibrio. La actividad eruptiva del CVQS-CVA fue separada en dos períodos principales: 3,6-2,6 Ma, donde la actividad volcánica fue contemporánea en ambos complejos y registró una migración de ca. 3,5 km en sentido SE-NW en el CVQS; y hace 1,6 Ma, concentrándose en el CVA. El fin de la actividad en el CVQS-CVA estuvo marcado por el inicio de la actividad volcánica en el C.V. Quimsachata Norte, con características similares a la del CVQS-CVA. La migración del volcanismo en sentido SE-NW contrasta con las observaciones regionales que indican una migración del volcanismo en sentido W-E, lo que representa un rasgo particular del CVQS-CVA en el contexto magmático de Pampa Lirima. El lineamiento NW-SE que localmente conforman sus centros de emisión indica un fuerte control estructural en el ascenso magmático, el que habría estado controlado por fallas profundas, subverticales, de carácter inverso y transcurrente, que representan una zona de transferencia en el estilo estructural del basamento al sur y al norte de Pampa Lirima. La actividad reciente reportada hace 1,1 Ma en el C.V. Quimsachata Norte, y la existencia de fallas profundas que permean el basamento, indican condiciones favorables para la existencia de un sistema geotermal activo, como el que hoy existe en el sector de Pampa Lirima. Los magmas que dieron origen al CVQS-CVA son de naturaleza mantélica y se generaron a partir de bajas tasas de fusión parcial en una fuente con presencia de granate. Estos magmas primitivos de composición basáltica ascendieron hacia un reservorio profundo ubicado a 15-19 km de profundidad, en el límite de la corteza inferior-superior, donde se llevaron a cabo procesos MASH a temperaturas de 860-980° C. Durante su ascenso y estadía en esta cámara profunda, los magmas adquirieron signaturas geoquímicas corticales típicas de los Andes Centrales, debido principalmente a asimilación cortical. Posteriormente, estos magmas ascendieron hasta una cámara superficial ubicada a 6-9 km de profundidad, donde fueron estancados bajo un magma diferenciado riodacítico más frío, viscoso y cristalino, a una temperatura de 640-720° C. El rápido ascenso produjo descompresión adiabática y exsolución de volátiles en los magmas máficos, lo que a su vez indujo gran vesicularidad en ellos. Esto, sumado a cristalización fraccionada del magma máfico en la interfaz y procesos de convección interna por calentamiento de la base de la cámara por parte del magma máfico, dieron pie a intensos mecanismos de automezcla, hibridación (mixing) y mezcla inmiscible (mingling) de magmas. El alto contraste termal entre las fases magmáticas favoreció el desarrollo de enclaves, y el estado subliquidus de estos permitió a su vez el intercambio de masas entre ambas fases magmáticas, lo que definió por una parte un magma híbrido hospedante de composición andesítica a dacítica, y por otra, la presencia enclaves también híbridos de composición andesítica basáltica. Estos procesos explican en gran parte la diversidad de texturas de desequilibrio observadas en los productos del CVQS-CVA y la coexistencia de anfíbolas de distintos tipos. La temperatura de interacción y reequilibrio entre ambas fases magmáticas fue de 720-820° C. La intrusión de magmas máficos en esta cámara superficial se dio a lo largo de la evolución del complejo en diferentes proporciones. Se ha observado además que los procesos de mezcla de magmas han continuado llevándose a cabo en los centros volcánicos recientes del ‘Gap de Pica’, como el C.V. quimsachata Norte y los Domos de Porquesa.

Geóloga / En el presente trabajo se identificaron y analizaron unidades morfoestratigráficas de origen glaciar, las que se ubican en el borde occidental del Altiplano entre 19º10 S y 19º45 S. Esto con el objetivo de dar una caracterización preliminar a los eventos glaciares que han ocurrido en esta área. Adicionalmente, se definieron unidades lacustres a las que se les nombró Quebrada Mauque, Tancaluma e Irancunco. Se confeccionó un mapa geomorfológico a escala 1:100.000, donde se identificaron circos glaciares, superficies con erosión subglaciar y morrenas laterales, de fondo y/o de retroceso. Estas morfologías se encuentran ampliamente distribuidas en el área de estudio, evidenciando que el avance de los flujos de hielo ocurrió en dirección hacia la cuenca del Salar de Coipasa. Si bien no se tiene claridad en la extensión de las masas de hielo, estas alcanzaron al menos la ubicación actual de los depósitos lacustres dada la deformación subglaciar que presentan. A partir del análisis y relación entre la topografía, estructuras regionales y litología y su rol en la distribución de las morfologías, se sugiere que el único factor que muestra cierto grado de incidencia sobre la distribución de las morfologías es la litología, ya que las superficies con erosión subglaciar afectan a depósitos de lava e ignimbritas y las morrenas sobreyacen a unidades sedimentarias. Se asignaron edades relativas a las unidades morfológicas, las que sobreyacen a unidades litoestratigráficas que varían desde el Oligoceno superior al Pleistoceno. En base a esto, no fue posible determinar la cantidad de eventos glaciares que las originaron ni la época en que estos ocurrieron. No obstante, se sugiere que estas evidencias son producto de la última glaciación ocurrida a nivel global durante el Pleistoceno tardío. Esto se basa en una correlación bioestratigráfica realizada entre la Unidad Tancaluma, definida en este trabajo, y depósitos de similares características en Bolivia. Estos últimos han sido relacionados a la expansión de paleolagos, la que ocurrió sincrónicamente al avance de glaciares en este sector del Altiplano. Sin embargo, dado que existen unidades más antiguas que presentan evidencias de erosión glaciar, no se descarta que el área de estudio haya sido afectada por glaciaciones anteriores, como por ejemplo, la ocurrida durante el Plioceno. En base a la estimación de las paleo-líneas de equilibrio, la cual se realizó utilizando la altitud máxima de morrenas laterales (Método MELM), no es fue posible determinarla una ELA que fuese representativa a escala regional. Consecuentemente, se sugiere que, o las ELA estimadas corresponden a distintas glaciaciones, o bien, tanto la distribución como la orientación de los altos topográficos influyeron en la circulación de los vientos y por ende en los patrones de precipitaciones. Estas elevaciones se construyeron principalmente durante el Plioceno Pleistoceno, siendo este un evento que podría haber influenciado a que se generara un cambio en el clima local, y consecuentemente, se tuvieran las condiciones necesarias para la formación de masas de hielo. El descenso y avance de los glaciares modeló un relieve con características típicas de erosión alpina en las altas cumbres, y de áreas erosionadas (areal scouring) en las partes bajas de menor pendiente ubicadas en el centro del área de estudio. La presencia de ambos rasgos permite acuñar el término "erosión glaciar tipo altiplánica" para describir las características morfológicas observadas. Los antecedentes de este trabajo sugieren que, probablemente en el Pleistoceno tardío, al menos un avance glaciar alcanzó estas latitudes, lo cual es una primera aproximación para futuros trabajos que tengan como objetivo analizar las condiciones necesarias para la formación de glaciares en este sector de los Andes centrales, así como la edad de ocurrencia de las glaciaciones.

This thesis seeks to analyze the “alternative” nature of organic and fair trade markets and whether they are truly challenging the neoliberal food system, using the case of Bolivian quinoa, traditionally a subsistence crop, to analyze the effects on producer livelihoods. Field research, conducted from April until August 2015, focuses on two areas in the Altiplano sur: the small community of Rodeo and the town of Salinas de Garcí Mendoza. The study uses a political ecology and historical materialist theoretical framework and an ethnographically oriented livelihoods approach, in order to better weave the macro-processes of power to producers’ struggles over their livelihoods. Though organic and fair trade markets are by no means revolutionizing quinoa production or relationships of production in Bolivia, they are providing better terms of trade for producers and allowing them to maintain more traditional, small scale modes of production and community levels of organization. In addition, field research helped facilitate a critical discussion about the challenges and opportunities afforded by these alternatives, talking directly to producers and tying their local difficulties to larger, structural realities: a humble first step in problematizing a common lived struggle.

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La caldera La Pacana se ubica en la Cordillera Occidental de la Región de Antofagasta, Chile, y es una estructura volcánica de colapso de 65 por 30 km, aproximadamente, la cual hace de ella una de las más grandes en el mundo. Los volúmenes de material eruptado por esta caldera llegarían a 2500 km3, aproximadamente, con un VEI (índice de explosividad volcánica) de 8,7, lo que la hace la quinta erupción más grande de la que haya registro geológico, y cuyo relleno de ignimbritas intra-caldera tendría un espesor entre 0,9 y 2 km. Esta estructura volcánica tiene una orientación aproximada NS, cuyos límites E, S y SW corresponden a un borde topográfico, mientras que los límites N y W no se observan, al encontrarse cubiertos por unidades volcánicas más jóvenes. El centro de la caldera está ocupado por un domo resurgente elongado en direcciones NW-SE y NE-SW, de 48 por 12 km. Debido a que para entender la dinámica de las calderas es necesario conocer su estructura, se propuso estudiar la estructura interna de la caldera La Pacana mediante gravimetría. Durante Enero-Febrero de 2009 se adquirieron 71 nuevas estaciones gravimétricas, apoyadas con posicionamiento con GPS diferencial, las cuales fueron complementadas con datos de estudios previos. Las estaciones gravimétricas adquiridas permitieron obtener la grilla de anomalía residual de Bouguer, y a partir de ella, los productos asociados, tales como las grillas de derivadas horizontales y verticales. Luego, se procedió a integrar estos datos con la información geológica de la zona de estudio para realizar una modelación directa en 2,5D, con la que se construyeron perfiles geológicos de las anomalías geofísicas de interés. Los resultados del procesamiento y la modelación gravimétrica muestran que dentro de La Pacana se observa una anomalía negativa con una amplitud promedio de -15 mGal, la cual llega hasta -24 mGal en su parte central y -40 mGal en su parte N. Este tipo de señales negativas es el que se espera en esta clase de cuerpos volcánicos, las cuales pueden ser explicadas por el contraste de densidad negativo entre el material de relleno y el basamento precaldera fuera de ella. La forma asimétrica de las anomalías indicaría que no todo el relleno de la caldera tiene la misma profundidad. En base a la distribución de las anomalías negativas en el mapa de segunda derivada vertical, y a la reinterpretación de la estratigrafía de la caldera, es posible determinar la presencia de dos estructuras anidadas, las cuales son denominadas como caldera Pujsa (fuente de la ignimbrita Pujsa) y caldera La Pacana (fuente de la ignimbrita Atana). Los bordes N, E, S y W de la caldera la Pacana y los bordes W y N de la caldera Pujsa, los cuales no habían sido reconocidos previamente, fueron delimitados mediante el filtro de segunda derivada vertical. El mecanismo de colapso asociado a la caldera Pujsa sería uno de tipo “piecemeal”, mientras que para La Pacana se propone una mezcla entre un “trapdoor” con un “piecemeal” tipo “funnel”, por lo que en la primera, la zona de colapso principal está concentrada en la parte central de la caldera, mientras que en la segunda, está en su parte N, evidenciando colapsos asimétricos. El espesor del relleno de las calderas La Pacana y Pujsa fue determinado mediante modelación directa en 2,5 D, constreñida con datos geológicos, e indica que para Pujsa, éste llegaría a 0,9 km, mientras que para La Pacana, éste sería de 3 km. El relleno de ambas calderas en las zonas de traslape tendría un espesor de 1,3 km. Lo anterior permite determinar el volumen del relleno asociado, el cual sería de 3.082 km3, con un VEI de al menos 8. Dentro de las calderas, se observan anomalías negativas con amplitudes de hasta -5 mGal, las cuales se ubican bajo el domo resurgente y domos post caldera. Estas señales serían producidas por raíces volcánicas densas a profundidades de entre 1 y 3 km bajo la superficie, una de las cuales coincide con la zona en la cual el domo resurgente es más alto. Finalmente, se sugiere que el basamento de La Pacana está formado por secuencias paleozoicas sedimentarias y volcánicas, las cuales son alzadas por sistemas de fallas inversas, coherentes con un sistema compresivo con σ1 horizontal de dirección EW. Al comparar las calderas La Pacana y Pujsa con otras de dimensiones similares (Toba, Yellowstone), se observa que éstas tienen anomalías residuales de Bouguer que llegan hasta -70 mGal y rellenos de hasta 3 km, más del doble que lo que se observa en la caldera Pujsa, por lo que ésta sería un caso anómalo dentro de calderas de esas dimensiones. Esta interpretación es corroborada con modelos teóricos que toman en cuenta el diámetro y la subsidencia de una caldera respecto al desarrollo morfológico de los sistemas de fallas que permiten su colapso. Se sugiere que la poca amplitud de la anomalía residual de Bouguer sería producto de la tectónica compresiva reconocida en la zona de estudio, la cual alzaría dos bloques de basamento paleozoico mediante dos sistemas de fallas inversas de vergencia opuesta en ambos lados de la caldera Pujsa, los que habrían actuado como bloques rígidos que podrían haber disminuido la magnitud del colapso.

La mondialisation de la production de la quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), initiée dans les années 80 dans l’Altiplano Sud de la Bolivie, a bouleversé le système agraire de cette région. Parmi les acteurs de la filière (producteurs, organisations professionnelles, importateurs) et ceux qui lui sont associés (gestionnaires, agents de développement, chercheurs), ces changements ont fait émerger des questionnements sur la durabilité de la production, principalement centrés sur une dégradation des sols dont la baisse des rendements agricoles serait l'indicateur le plus fiable. Cette perte de productivité des sols appellerait un changement urgent des pratiques agricoles au sein des communautés rurales, passant notamment par diverses innovations agro-techniques. Cette étude analyse les transformations agraires liées au passage d’une agriculture de subsistance à une agriculture d’exportation, ainsi que les facteurs de fonds qui expliquent les faibles rendements des parcelles. Plus largement, cette étude questionne les modes de gestion actuels des ressources du territoire. Elle s’appuie sur différentes approches (systèmes agraires, écologie politique et théorie de l'action collective) pour analyser ces transformations décrites à travers différentes échelles temporelles et spatiales, depuis le parcours individuel de vie jusqu'à l'histoire régionale des quarante dernières années. Différents outils (réalisation d’entretiens, observation participante, ateliers participatifs et jeux de rôles) ont été utilisés au sein de quatre communautés rurales représentatives et auprès d’acteurs régionaux et nationaux. Notre analyse révèle qu’il n’est pas scientifiquement prouvé que les faibles rendements soient la conséquence de la dégradation des sols. Cette explication néglige les interactions complexes qui existent entre facteurs environnementaux, techniques, sociaux et politiques. En effet ce travail démontre tout d’abord l'inadaptation de certaines pratiques actuelles de culture aux conditions agroécologiques des nouvelles zones de production ainsi que l’insuffisance des normes de certification biologique pour assurer la durabilité de la production. Il signale ensuite l’apparition de tensions liées aux nouvelles formes d’accès et d’usages des terres, dans un contexte où la gestion communautaire des activités agricoles et des ressources foncières s'est progressivement affaiblie, et où la pluriactivité et la mobilité restent des pratiques généralisées parmi les producteurs de quinoa. Il démontre enfin le manque d'articulation entre les actions de recherche et de développement et ce nouveau contexte. La dégradation des sols est un discours agro-technique diffusé par certains acteurs de la filière. Ce discours occulte des enjeux cruciaux liés à la gestion de l’espace et des ressources agricoles. La construction d’accords collectifs pour reconstruire de liens durables entre les communautés et leur environnement doit s’inscrire dans une vision plus large du territoire qui prenne en compte les processus sociaux, institutionnels et politiques. / The globalization of quinoa (Chenopodium quinoa) production began in the 1980s in the Southern Highlands of Bolivia. It has generated transformations in the agrarian system of the region questioning the production sustainability. The low quinoa yields experienced by quinoa producers within indigenous communities is a major issue for the different actors of the production chain, scientists, development institutions and policy makers. Today, they mainly attribute it to soil degradation. Consensus that changes in current field-level practices are needed has led to a search for agro-technical innovations. This study analyses the transition from subsistence agriculture to an export-oriented production system, underlying factors that could explain low yields and territorial resource management issues. We use various theoretical frameworks (farming systems, political ecology and collective action) to characterize the changes that occurred at different temporal and spatial scales, from actual producers’ individual life courses to the history of this region for the last forty years. Interviews, participatory observation, workshops and role-playing games were conducted in four rural communities. Results show that explaining low yields by soil degradation has no sound scientific basis. Moreover, this explanation does not take into account the complex interactions that exist between environmental, technical, social and political factors. In fact, this study first shows that actual farming practices are not adapted to the agro-ecological conditions of the new production areas, and that the organic certification norms are not sufficient to ensure the production sustainability. It also stresses the emergence of social tensions related to the new rules of land access and land use, which emerge in a context of weakening of the community’s authorities, of high spatial mobility and of the diversification of activities among the farmers. It finally reveals a disconnection between research and development activities and this new context. Soil degradation is an agro-technical discourse disseminated among market chain actors which hides crucial problems. Rebuilding a sustainable relationship between communities and their environment require collective agreements for land and agricultural resource management, and a broader vision that takes into account social, institutional and political processes. / La globalización de la producción de quinua (Chenopodium quinoa) iniciada a partir de los años 80 en el Altiplano Sur de Bolivia, se constituyó en un vector de cambios que generó profundas transformaciones en el sistema agrario de esta región. Estas transformaciones hicieron emerger, entre los actores involucrados en la cadena productiva y quienes se relacionan con ella (científicos, instituciones de desarrollo, tomadores de decisiones), una generalizada preocupación sobre la sostenibilidad de la producción. Dichas inquietudes, centradas principalmente sobre los bajos rendimientos obtenidos por los agricultores, se le han atribuido a la degradación de los suelos, alertando sobre la urgente necesidad de que se modifiquen las prácticas agrícolas mediante diversas innovaciones agrotécnicas. Frente a esta problemática, este estudio analizó las transformaciones agrarias surgidas de la transición de una agricultura de subsistencia a una agricultura de exportación así como los factores de fondo que explican los bajos rendimientos obtenidos por los agricultores. El estudio se apoya sobre diferentes enfoques teóricos (sistemas agrarios, ecología política y teoría de acción colectiva) para analizar las transformaciones descritas a través de diferentes escalas temporal y espacial, desde las trayectorias de vida de algunos agricultores hasta la historia regional de los últimos cuarenta años. Igualmente, se aplicaron diferentes herramientas (entrevistas, observación participante, talleres participativos y juego de roles) en cuatro comunidades representativas y ante actores institucionales en las escalas regional y nacional. Nuestro análisis revela que atribuirle a la degradación de los suelos la baja productividad de los cultivos no posee ningún fundamento científico serio. Esta explicación no toma en consideración las complejas interacciones que se presentan entre los factores ambientales, técnicos, sociales y políticos del sistema. En efecto, este trabajo demuestra en primer lugar, la desadaptación de las prácticas actuales de cultivo a las condiciones agroecológicas de las nuevas zonas de producción así como la insuficiencia de las normas de certificación orgánica para asegurar la sostenibilidad de la producción. En segundo lugar, revela el surgimiento de tensiones sociales vinculadas a las nuevas reglas de acceso y uso de la tierra, en un contexto en el que se presenta un debilitamiento de la gestión comunal en la gestión de los recursos y en el que la movilidad espacial y la pluriactividad caracterizan a la población cultivadora de quinua. Finalmente, demuestra la falta de articulación entre las acciones de investigación y desarrollo y el contexto actual. La degradación de los suelos es un discurso agrotécnico difundido por algunos actores de la cadena productiva. Este discurso oculta los problemas vinculados a la gestión individual y colectiva de los recursos territoriales, profundamente transformados por el auge de la quinua. La construcción de acuerdos colectivos para reconstruir una relación sostenible entre las comunidades y su ambiente debe abordarse desde una visión territorial que toma en cuenta los procesos sociales, institucionales y políticos.

Dans les hauts plateaux des Andes entre le Pérou et la Bolivie, à 3 800 mètres d’altitude s’étend le lac Titicaca, berceau des civilisations précolombiennes et l’un des principaux centres mondiaux de domestication des espèces végétales cultivées pour l’agriculture. Cette région est reconnue comme le centre d’origine du quinoa, C. quinoa Willd. Elle concentre la plus grande diversité génétique du quinoa, tant pour les variétés paysannes cultivées que pour les espèces sauvages apparentées. Notre recherche a été conduite dans la région de Puno, Pérou, qui reste l’une des principales régions productrices de quinoa au monde. Le quinoa y présente une distribution spatiale selon un gradient climatique nord-sud et une différenciation en zones agroécologiques liée à l’altitude. Actuellement, sept principales espèces de parents sauvages du quinoa y sont présentes : C.ambrosioides L., C.incisum Poiret, C.pallidicaule Aellen, C.petiolare Kunth, C.hircinum Schrad., C.quinoa ssp. melanospermum Hunz. et C.carnosolum Moq. Cette diversité de ressources génétiques a une grande valeur pour l’évolution adaptative du quinoa notamment face aux effets du changement climatique. Notre thèse s’inscrit dans l’importance économique et culturelle du quinoa, étant à la fois une ressource alimentaire des régions andines et l’objet des marchés internationaux du fait de ses qualités nutritives. Cette opportunité économique peut avoir des impacts en termes de sécurité alimentaire, d’agrobiodiversité, et de gestion de l’agroécosystème. Cette thèse a analysé comment les communautés agricoles andines intègrent la présence des espèces de parents sauvages dans leurs pratiques de gestion et leurs pratiques agricoles autour du quinoa. Des cartographies participatives et des enquêtes ethnobotaniques ont été réalisées avec les membres de six villages choisis selon des critères biogéographiques. La modélisation chorématique a été appliquée à deux périodes, avant et après 1970, année charnière au Pérou pour l’agriculture, dans le but de montrer comment les dynamiques socio-spatiales du milieu andin se modifient, notamment en lien avec l’évolution de la culture du quinoa. La distribution des espèces de parents sauvages du quinoa apparaît fortement liée à l’organisation socio-spatiale de l’agroécosystème. Ces espèces sont maintenues par les villageois pour leurs multiples usages alimentaires, médicinaux et culturels, dans des espaces naturels, des zones pâturées, aux abords et également à l’intérieur des champs cultivés. Ceci est à la fois le résultat de la gestion dynamique organisée par les communautés rurales et des savoirs liés à ces espèces qui se transmettent de génération en génération. Cependant cette gestion est en train de changer sous la pression d’enjeux globaux liés au marché international du quinoa, dont les exigences impliquent de réduire la présence de parents sauvages dans les champs cultivés. En conclusion, la thèse aborde la durabilité des pratiques de gestion et des pratiques agricoles dans un objectif de conservation dynamique in situ de la biodiversité sauvage et cultivée. Une mise en perspective historique des résultats nous a permis de questionner l’évolution des pratiques de gestion de ces différentes espèces par les communautés locales. En termes d’implication, deux types de projets pourraient être réfléchis. Le développement de projets prenant en compte le maintien de la présence des parents sauvages du quinoa dans le champ cultivé est favorable à l’introduction de gènes d’intérêt pour aider le quinoa à s’adapter à des conditions écologiques changeantes sous les effets du changement climatique. Egalement, des projets spécifiques de conservation in situ de l’agrobiodiversité, qui considèrent l’espace naturel et l’espace cultivé comme un ensemble cohérent, représentent une voie de gestion de pools de gènes importante pour l’agriculture et l’alimentation mondiale / Lake Titicaca, the cradle of pre-Columbian civilizations and one of the world’s main centres of domestication for farmed plant species, lies 3,800 m above sea level in the central Andean Highlands between Peru and Bolivia. The region is acknowledged as the centre of origin of quinoa, Chenopodium quinoa Willd. The greatest genetic diversity of quinoa and its wild relatives is concentrated there. Our research was conducted in the Puno region (Peru), which remains one of the main quinoa producing regions in the world. Quinoa displays spatial distribution along a North-South climate gradient in the region, with differentiation into mostly elevation-related, agro-ecological zones that explain its genetic diversity. Seven main quinoa crop wild relatives currently exist there: C. ambrosioides L., C. incisum Poiret, C. pallidicaule Aellen, C. petiolare Kunth, C. hircinum Schrad., C. quinoa ssp. melanospermum Hunz. and C. carnosolum Moq. This diversity of plant genetic resources is of great value for the adaptive evolution of quinoa, especially under the effect of climate change. This PhD thesis deals with the economic and cultural importance of quinoa, which is both a food resource in the Andean regions and an international commodity due to its exceptional nutritional qualities (protein-rich). This economic opportunity may have impacts on local food security, agrobiodiversity and agro-ecosystem management. One way of investigating this issue is to examine how the distribution of crop wild relatives is linked to the way quinoa cultivation is spatially organized. The thesis analysed how Andean farming communities incorporate the presence of wild relatives in their quinoa-related management and farming practices. Participatory mapping and ethnobotanical surveys were carried out with members of six villages chosen according to biogeographical criteria along a North South gradient, combined with data related to elevation and the proximity to Lake Titicaca. In order to show how the socio-spatial dynamics of the Andean environment are changing, notably linked to changes in quinoa growing, chorematic modelling was applied to two periods, before and after 1970, which was a pivotal year for Peruvian farming (agrarian reform, territorial rights of indigenous communities). The distribution of quinoa crop wild relatives seems to be closely linked to how the agro-ecosystem is spatially organized. Local communities keep these species for their multiple food, medicinal and cultural uses in natural areas, grazing areas, around and in farmed fields. This results from the dynamic management organized by rural communities, and from knowledge of those species passed down through the generations, by both women and men. However, management is changing under the pressure of global challenges arising from the international quinoa market, which calls for fewer wild parents in farmed fields. To conclude, the thesis looks at the sustainability of management and farming practices with a view to dynamic in situ conservation of wild and cultivated biodiversity. Choremes are used to place the results in historical perspective, to see how the management of these different species by local communities is evolving. In terms of implications, two types of project could be considered. Developing projects that keep quinoa crop wild relatives in farmed fields promotes the introduction of genes of interest, helping quinoa to adapt to ecological conditions being modified by climate change. Likewise, specific projects for in situ conservation of agrobiodiversity, which consider natural and cultivated areas as a coherent whole, are a way of managing gene pools that is important for agriculture and for feeding the world.