H2020
CLIMAT, ENVIRONNEMENT,
EFFICACITE DES RESSOURCES
MATIERES PREMIERES
les enjeux scientifiques portés
par la communauté nationale
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Elisabeth Vergès
Secteur« Environnement-Univers »
Agronomie, Ecologie, Sciences du Système Terre et de l’Univers
Service Stratégie de la Recherche et de l’Innovation – DGRI - MESR
Contexte général
Ce défi se situe dans le contexte de la transition majeure
qui engage tous les fondements de la société autour des
enjeux des ressources (qu’elles soient d’origine
biologique ou minérale), de l’environnement, du climat et
des territoires. Il concerne la planète dans son ensemble.
.
2
3
La planète Terre : une histoire naturelle
depuis plusieurs millions d’années
374 millions
d'années
440 millions
d'années
252 millions
d'années
200 millions
d'années
65 millions
d'années
4 Zhang et al., 2008
Les sociétés humaines
face aux changements climatiques
Les sociétés humaines : acteurs du
changement climatique
5
Résumé a l'attention des décideurs
du volume 1 du 5e rapport d‘évaluation
du GIEC
2013.
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Les “Planet boundaries” Rockström et al.
Perte de
biodiversité
Pollution
chimique
Apport en aérosols
atmosphériques Diminution de
l’ozone
stratosphérique
Acidification
de l’océan
Changement
d’usage des sols
Utilisation
d’eau douce
Modifications
du cycle
de l’azote (sols)
Changement
Climatique
Modifications
du cycle
du phosphore
Nature, 2009, vol.461,24, 472–475.
Utilisation des
énergies fossiles
Un défi de connaissance ré-affirmé
Les problématiques environnementales étant par nature complexes,
multi-scalaires et transversales, il est indispensable de continuer à
investir largement dans la recherche long terme.
Pour répondre à ce défi de connaissance, les recherches amont
utilisent un large panel d’infrastructures déployées généralement
sur le terrain, d’expérimentations in natura ou en laboratoire mais
également des techniques analytiques de haute technologie
(laboratoires, plateformes nationales, synchrotron,…).
La modélisation des processus étudiés reste l’objectif ultime du
chercheur puisque, une fois confrontés à la réalité des données, les
modèles permettent des projections dans le futur quantifiées.
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Un questionnement scientifique systémique
Comprendre l’ «Ecosystème Terre » pour mieux gérer les ressources
disponibles dans un contexte contraint par le changement climatique
aux différentes échelles d’espace :
globales (ex : accès à la ressource),
régionales (ex : évolution du littoral, agrosystèmes spécifiques),
locales (ex : ressource en eau)
aux différentes échelles de temps :
court-terme (ex : évènements météo extrêmes),
moyen et long-terme (ex : réduction des stocks halieutiques, température de l’air,…)
Trois axes majeurs
1. Etudier et modéliser la dynamique des écosystèmes de la planète (continentaux
/marins, anthropisés/naturels, tempérés/extrêmes,…) en associant étroitement
a. études biologiques (fonctionnement des écosystèmes, biodiversité, agronomie,…)
b. études physico-chimiques (océan, atmosphère, cycle de l’eau, sols, sous-sol,…)
2. Intégrer le questionnement scientifique des dimensions humaines et sociétales
s’agissant :
a. des socio-écosystèmes les plus fragiles (Littoral, Outre-Mer, Ville, Sud)
b. de la problématique générale du risque.
3. Comprendre et modéliser la relation d’échelle entre METEO et CLIMAT pour anticiper
les effets potentiels du changement climatique, aux fins d’adaptation ou d’atténuation.
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Acteurs et outils nationaux
ALLENVI et ses organismes et établissements de recherche et de formation
12 membres fondateurs : BRGM, CEA, Cirad, CPU, CNRS, Ifremer, Ifsttar, Inra, IRD, Irstea, MétéoFrance,
MNHN
15 membres associés : Agreenium, Andra, Anses, CDEFI, CGE, Cnes, FRB, IFP, IGN, Ineris, Inria, Ipev,
IRSN, LNE, Shom
Programmation ANR
Défi « Gestion sobre de la ressource et adaptation au changement climatique »
Autres défis :
Adaptation au changement climatique <-> sécurité alimentaire et défi démographique
Matières premières, Ecoprocédés -> stimuler le renouveau industriel
Ressources -> une énergie, propre, sûre et efficace
Transformation sociétale <-> société de l’information et de la communication
Urbanisation globale <-> mobilité et systèmes urbains durables
Observation de la Planète -> une ambition spatiale pour l’Europe
Infrastructures nationales
Environ 20 infrastructures nationales (feuille de route MESR / PIA ) ex : FOF, GEOSUD, SOERE,…
Une quarantaine de Plateformes IBISA dédiée à l’environnement
GIS et grands programmes scientifiques
Plans Nationaux PNACC, PNSE
Une recherche en lien avec les domaines d’innovation
et de transfert vers le monde économique
• Services climatiques et autres nouveaux marchés de services à
partir de données et de modèles.
• Ecotechnologies (Filières de l’eau, dépollution, remédiation,
atténuation…)
• Ressources minérales, économie circulaire, technologies du sous-
sol (aquifères, stockages, ressources, énergie)
• Capteurs, Instrumentation in situ et embarquée (bateaux, ballons,
drones, satellites,…), Systèmes d’information
• Biotechnologies (ressources biologiques, bioénergies…) cf. défi 5
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La transition environnementale est source de
développements technologiques et d’innovation majeurs
Filières industrielles
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Les filières industrielles du plan « Montebourg »
Énergies renouvelables
Navires écologiques
Recyclage
Qualité de l’eau et gestion de la rareté
Les ambitions du plan « Innovation 2030 »
Stockage de l’énergie,
Recyclage des matières : métaux rares,
Valorisation des richesses marines : métaux et dessalement de
l’eau de mer.
Les pôles de compétitivité concernés
Pôles Eau et Ecotechnologie : Lorraine-Alsace, Orléans, Montpellier
Pôles MER (Bretagne et PACA)
Pôles Avenia, Axelera, Team 2, Alsace Energivie,…
Une recherche en appui aux politiques publiques et
aide à la décision
• Préservation et gestion de la biodiversité, des services délivrés
par les écosystèmes, des ressources biologiques,
• Gestion de la ressource en eau (accès à l’eau dont le
dessalement de l’eau de mer, eau et industrie, eau et agriculture)
• Prévision et gestion du risque environnemental et humain
associé au changement climatique (sécheresse, incendie,
inondation, submersion,…) et à l’aléa tellurique (tsunami,
volcans, séismes,…)
• Usages et conflits d’usage du sol et du sous-sol
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• Cartographie, sécurité
• Présence française (OM, TAAF, Polaire)
Une recherche hors des frontières
Cette recherche a la particularité de s’inscrire de fait
dans les systèmes de recherche européens.
Des dynamiques de recherche se dessinent au-delà de
l’Europe avec la consolidation de formes larges de
coopérations scientifiques internationales sur les
enjeux globaux.
Ces dispositifs ont vocation à jouer un rôle d’appui à
une gouvernance mondiale pour la résolution des
grands défis planétaires comme ceux du défi 1.
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Outils de programmation : Europe et International
EUROPE
Infrastructures de recherche européennes
Feuille de route ESFRI ( European Strategic Forum for Research Infrastructure) :
EPOS, SIOS, EMSO, ARGO, ICOS, IAGOS, LIFEWATCH, ANAEE, EMBRC
Initiatives d’Infrastructures intégrées (réseaux I3) : EUFAR, EUROFLEET, ACTRYS, SYNTHESIS
Bases polaires (accords bi-latéraux): CONCORDIA, SVALBARD
Initiatives de programmation conjointes
Climate, Water, Ocean, Facce, Urban Europe
Eranet
Biodiversa, Circle, Seasera, ERAMIN, ARIM-Net
KIC (knowledge innovative consortium)
Climat, Raw materials
Article 185
EuroMed, Intense Africa, BONUS
International
COPERNICUS
GEO, GEOSS, GEOBON, GEOGLAM,
IODP-ECORD
GBIF
GIEC, IPBES,
GCRAI, Alliances mondiales
ICSU, BELMONT FORUM : Programme FuturEarth
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Conclusion
Un défi scientifique de très grande envergure, construit sur un engagement fort en recherche, sur des transversalités réaffirmées, sur une vision holistique du sujet et sur un socle international de collaborations.
MERCI DE VO
TRE ATTENTION