Les observatoires, facteurs d’excellence pour la science et l’économie française
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Les observatoires, facteurs d’excellence pour la science et l’économie française. François Houllier Président du conseil d’ AllEnvi , l’alliance nationale de coordination des recherches pour l’environnement (alimentation, eau, climat, territoires). L’alliance AllEnvi

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Les observatoires, facteurs d’excellence pour la science et l’économie française

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Presentation Transcript


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Les observatoires, facteurs d’excellence pour la science et l’économie française

François Houllier

Président du conseil d’AllEnvi,l’alliance nationale de coordination des recherches pour l’environnement (alimentation, eau, climat, territoires)


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

  • L’alliance AllEnvi

  • Les enjeux des infrastructures pour la recherche en environnement

  • Quelles leçons pour l’observation de l’environnement ?


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

12 membres fondateurs

www.allenvi.fr

… et 15 membres associés


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

A la confluencede défis scientifiques majeurs …

  • … dans le domaine « alimentation, eau, climat, territoires »

    • Nourrir 9 milliards d’êtres humains à l’horizon 2050

    • Garantir l’accès à l’eau, en qualité et en quantité, au plan mondial

    • Faire face aux changements climatiques et à l’érosion de la biodiversité

    • Respecter l’impératif de qualité environnementale de nos territoires


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Coordonner et programmerles recherches en et pour l’environnement

  • 4 défis dans le domaine « alimentation, eau, climat, territoires »

  • 2 missions prioritaires

    • Une mission programmatique en recherche environnementale

      • Quelles priorités de recherche ? Quels verrous cognitifs ou technologiques ? Quels grands programmes ?

    • Une mission de coordination nationale

      • Coopérations entre recherche publique et privéeet avec les porteurs d’enjeux et les acteurs socio-économiques

      • Feuille de route des (très grandes) infrastructures de recherche

      • Consortium de valorisation thématique (CVT AllEnvi)

      • Prospectives …


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Regrouper les compétencesde tous les acteurs de recherche et d’enseignement supérieur

  • 4 défis dans le domaine « alimentation, eau, climat, territoires »

  • 2 missions prioritaires renforcées dans le cadre des évolutions en cours

    • Contribution à la future stratégie nationale de recherche

    • Rôle accru dans la programmation de l’ANR

  • 1 structure de coordination souple et légère

    • Au service des membres fondateurs et associés


Appr hender la complexit de l environnement

Vivant, Homme/Faune/Flore

Eaux continentales

Mer

Appréhender la complexité de l’environnement

Un écosystème complexe et en interaction

Territoires


12 groupes th matiques interdisciplinaires

12 groupes thématiques interdisciplinaires

Aliments et alimentation

Agro écologie et sols

Un écosystème complexe et en interaction

Biologie des plantes

Biodiversité

Cycle de l’eau

Ressources et usages

Sciences de la Mer

Ressources marines

Climat

Ecotechnologies

Risques environnementaux

Ville durable et mobilité

Evaluation environnementale

Territoires

Ressources naturelles


12 groupes th matiques interdisciplinaires 5 groupes transversaux

12 groupes thématiques interdisciplinaires&5 groupes transversaux

Aliments et alimentation

INFRASTRUCTURES DE RECHERCHEET D’OBSERVATION

PROSPECTIVE

Agro écologie et sols

Un écosystème complexe et en interaction

Biologie des plantes

Biodiversité

Cycle de l’eau

Ressources et usages

Sciences de la Mer

Ressources marines

Climat

Ecotechnologies

Risques environnementaux

Ville durable et mobilité

Evaluation environnementale

EUROPE &INTERNATIONAL

VALORISATION, TRANSFERT, INNOVATION, APPUI AUX POLITIQUES PUBLIQUES

Territoires

Ressources naturelles

COMMUNICATION


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Les « risques » dans AllEnvi

  • Groupe thématique : risques environnementaux, naturels et écotoxiques

    • Des risques naturels

      • Tempêtes, crues, incendies de forêt, glissements de terrain…

    • Des risques liés aux activités humaines

      • Contaminations chimiques et biologiques de l’environnement ou de l’alimentation (écotoxicologie)

    • Des risques biologiques

      • Invasions, épidémies, émergences…

    • Différentes dimensions

      • Caractérisation, compréhension et modélisation

        • Aléa (danger, probabilité), vulnérabilité (exposition, impacts, dommages)

      • Prévention, lutte et restauration

      • Mécanismes biophysiques, ingénieries, aspects socio-économiques


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

  • L’alliance AllEnvi

  • Les enjeux des infrastructures pour la recherche en environnement

    • illustrés par quelques exemples

  • Quelles leçons pour l’observation de l’environnement ?


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Les sciences de l’environnementUn fond commun pour appréhender la complexité

  • Les objectifs

    • comprendre les mécanismes et leurs interactions à court, moyen et long termes

    • développer une vision systémique et intégrative

    • scénariser à court, moyen et long termes 

  • Les approches

    • observer, expérimenter et modéliser

  • Les méthodes

    • mesurer, analyser

    • archiver, organiser et mettre à disposition les données et les ressources

  • Les services socio-économiques (appui aux politiques publiques)

    • anticiper, et alerter sur, le risque

    • surveiller les ressources, les usages et les conflits d’usage…


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Des infrastructures de recherche …

  • … pour répondre à des questions scientifiques

  • Différents types d’infrastructures

    • Observation à long terme de l’environnement

    • Expérimentation de systèmes naturels et/ou contrôlés

    • Plates-formes analytiques

    • Collections

      • ressources biologiques et physiques, échantillons d’écosystèmes

    • Cohortes humaines

  • Différents niveaux d’organisation, échelles spatiales et temporelles

    Quelques exemples …


R seau observatoires des bassins versants

Réseau Observatoires des Bassins Versants

Pour répondre à différentes questions

  • Hydrologiques : genèse des crues, ressource en eau

  • Agronomiques : utilisation des terres et composition chimique des sols et des eaux

  • Biogéochimiques : vitesse de formation des sols et cycle du carbone

  • Géomorphologiques : pratiques culturales ou forestières et stabilité des sols.

    Différents sites fournissant des contextes variés

  • sites agro-hydrologiques, hydro-biogéochimique, hydro-météorologiques

    Sites instrumentés pour la mesure à long terme

  • Flux d’eau, piézométrie des nappes, composition chimique des eaux, transport sédimentaire, échanges sol-atmosphère


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

IR ANAEE-S & ESFRI ANAEEDynamique de la biodiversité et des écosystèmesdans un contexte de changement global

  • Objectifs

    • Compréhension du fonctionnement des écosystèmes continentaux, terrestres et aquatiques

    • Compréhension des interactions gènes – environnement

  • Des plateformes expérimentales

    • PF d’expérimentation in vitro:ECOTRON, micro-, meso- et macrocosmes pour analyser certains processus et valider des modèles

    • PF d’expérimentation en milieu semi-naturel: manipulation en conditions semi-contrôlées pour évaluer des scénarios

    • Dispositifs expérimentataux à long terme in naturadans des agro-écosystèmes représentatifs : gradient de conditions climatiques et de pression


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

IR ANAEE-S & ESFRI ANAEEDynamique de la biodiversité et des écosystèmesdans un contexte de changement global

  • Instrumentation partagée

    • Equipements communs,

    • Laboratoires de terrains

  • Intégration de plates-formes complémentaires

    • PF analytiques

    • PF de modélisation

  • Des animations

    • Homogénéité et cohérence des données mesurées

  • Un système d’information


Les collections

Les collections

  • Centres de ressources biologiques

    • ex CRB animal domestique

  • Collections d’organismes

    • ex collections françaises d'histoire naturelle

  • Collections d’échantillons d’écosystèmes

    • ex : sols, sédiments, végétaux …

      • Stockage, archivage

      • Organisation du réseau de collecte


France g nomique

France Génomique

  • Réseau des plates-formes françaises de séquençage et de génotypage

    • Séquençage nouvelle génération

    • Liens à la bio-informatique

  • Des applications à la génomique environnementale (systématique, populations, communautés, métagénomique)

    • Analyse des génomes (ex recherche de gènes)

    • Analyse du métagénome (ex structure, fonction, pilotage)


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

  • L’alliance AllEnvi

  • Les enjeux des infrastructures pour la recherche en environnement

  • Quelles leçons pour l’observation de l’environnement ?


Des verrous m thodologiques et technologiques communs

Des verrous méthodologiqueset technologiques communs

  • La mesure

    • Métrologie

    • Développement technologique (capteurs …)

    • Procédures de collecte, d’archivage : traçabilité, certification…

    • Formation de réseaux d’experts

    • Sciences participatives et citoyennes

  • Les données

    • Interopérabilité des bases de données

    • Traitement des données

    • Traitement croisé de données environnementales et socio-économiques

    • Mise à disposition des données et métadonnées

    • Mise en mémoire voire « en patrimoine »

  • L’inter- et la transdisciplinarité


Exemple des donn es climatiques

Exemple des données climatiques

  • Une approche globale et coordonnée des mesures atmosphériques pour alimenter des modèles

IAGOS ERI

ICOS

Observation de la composition atmosphérique, des aérosols, des particules à partir de la flotted’avions de ligneinterationale

Observation des flux de carbonedansdifférents types d’écosystèmes à partir de dispositifs au sol et surmer


Icos integrated carbon observation system

ICOS : IntegratedCarbonObservation System

  • Objectifs

    • comprendre les processus biogéochimiques fondamentaux du cycle des gaz à effet de serre

    • détecter un affaiblissement des puits de carbone face aux accidents climatiques comme les sècheresses

    • suivre la tendance à long terme des rejets anthropiques

  • Flux des gaz à effet de serre en Europe et dans les régions adjacentes (Afrique, Sibérie principalement)

  • Réseau de stations de mesure des concentrations atmosphériques et des flux échangés par les écosystèmes & réseau de mesures océaniques


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Centre thématique atmosphérique (ICOS ATC)

Gestion de la chaine de données

  • ATC Coordination

  • Communication & interactions with ICOS atmospheric stations and Central Facilities

  • Organization of the annualassessment of ATC operations

  • Data

  • Unit

  • Near real time data/metadata collection

  • Automatic data processing

  • Data sharing, distribution and archiving

  • Development of tools for data exploration and validation

  • Instrument Test Unit

  • Evaluation of new sensors and prototypes

  • Interactions with instrument manufacturers and universities

  • Recommandations for the update and the evolution of ICOS atmospheric station

  • NetworkMonitoring

  • Unit

  • Assistance to the ICOS atmospheric stations

  • Evaluation of the ICOS stations performances

  • Validation of the ICOS greenhousegasesanalysers

  • Mobile Lab

  • Unit

  • Evaluation of the measurementsdoneat ICOS atmospheric stations

  • Training the local personnel at ICOS atmospheric stations

Assure la cohérence des instruments et l’interopérabilité des bases de données


Mises disposition des donn es demo experiment icos r seau test sur 4 sites juin dec 2011

Mises à disposition des données Demoexperiment ICOS : réseau test sur 4 sites (Juin-Dec 2011)

Données en temps quasi réel

Comparaison mesures-modèles automatiques

Informations site, métadonnées, visites virtuelles


Des lieux de coop ration avec l ensemble des acteurs

Des lieux de coopérationavec l’ensemble des acteurs

  • Observatoires pérennes sur le terrain = moteurs forts de coopération régionale entre recherche publique, collectifs de recherche "complémentaires" (chambres consulaires, associations) et tissu industriel (pôles de compétitivités, Carnot, grands groupes, PME, PMI)

    • Mise en réseau récente  démultiplie les effets de coopération en y ajoutant une dimension forte de représentativité spatiale et géographique des sites observés ainsi mis en perspective

    • Des systèmes naturels aménagés (écosystèmes, traitements par le sol, aquifères…) devraient jouer un rôle croissant, notamment dans les pays en développement

  • Banques de données intégrées = sources de collaboration majeures avec le monde économique

  • Lien avec le secteur économique à l'échelle de pilotes et de démonstrateurs

    • développements en génomique ou en biotechnologie qui sous forme de démonstrateurs industriels ont été lauréats au PIA.


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

French LTER

Un réseau interdisciplinaire pour la recherche environnementale à long terme sur des territoires à dominante humaine


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

Un cadre conceptuel commun pour une meilleure connaissance des anthroposystèmes

Mémoire « Phénoménologique »

Mémoire « logico-scientifique »


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

11 réseaux de recherche à long terme à grande échelle et multiorganismes

  • Sciences environnementales en réponse à des demandes sociétales

  • Consortia multi- instituts et organismes de recherches

Un objet central (bassin versant, paysage, villes, etc.)


Les observatoires facteurs d excellence pour la science et l conomie fran aise

4 combined scientific axes

  • 5 « sites ateliers »

  • Alpine lakes

  • wetlands

  • Rhône river

  • Drome watershed

  • Ardièrewatershed

  • Lyon Town

  • Outputs :

  • Networking : 31 laboratories, 22 institutions, 90 etp

    • >50 programs, 10 M€/year

    • >100 international publications/year,

    • >40 book chapter/year

  • Platform construction (imagery and metrologyplatforms)

  • Tools for answering social demands : books, guides, bioindicators, etc


Modalit s d interactions entre les observatoires de recherche et les gestionnaires

Modalités d’interactions entre les observatoires de recherche et les gestionnaires

  • Exemple des observatoires hydrologiques

Projets Recherche Action

RZA

RBV

Etude INRA ONEMA 2013


Les sorties des infrastructures

Les sorties des infrastructures

  • Innovation technologique

    • développements analytiques, instrumentation, capteurs, transmission…)

  • Produitsetservices en appui aux politiques publiques pour la gestion de l'environnement et des ressources

    • archivage et traitement des données et des métadonnées, systèmes d’information géographique


Merci de votre attention avec la contribution de elsa cortijo beno t fauconneau et fran oise ved le

Merci de votre attention !Avec la contribution de Elsa Cortijo, Benoît Fauconneau et Françoise Vedèle


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