Thèse de doctorat : 2e Prix de la Fondation Rennes 1 (secteur de recherche SHS)



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Sophie Lemaître est lauréate du 2e Prix de la Fondation Rennes 1 du secteur de recherche Sciences de l'Homme et des Sociétés.

Sophie Lemaître est lauréate du 2e Prix de la Fondation Rennes 1 du secteur de recherche Sciences de l'Homme et des Sociétés. Les prix de thèse Fondation Rennes 1 "Progresser, Innover, Entreprendre" récompensent les thèses pour leur caractère innovant.

Sophie a soutenu sa thèse "Le droit à l’épreuve des flux financiers illicites dans le secteur extractif : entre manipulation et double discours" le 11 décembre 2017 à l'université de Rennes 1 sous la direction de Nathalie Hervé-Fournereau, et en partenariat avec l'ONG Sherpa.


Présentation

Le pétrole, le gaz et les minerais sont des ressources indispensables pour le bon fonctionnement de nos économies et sont très convoitées. Elles sont, en outre, particulièrement propices à l’émergence de flux financiers illicites tels que la corruption, l’évitement fiscal ou encore le blanchiment de capitaux. La prise de conscience relative à l’ampleur des pratiques illicites dans le secteur extractif est relativement récente. Depuis une vingtaine d’années, diverses mesures formant un régime juridique ambitieux ont été adoptées pour endiguer ce phénomène. Malgré l’existence de ce régime juridique, les pratiques illicites perdurent au sein de ce secteur. Les acteurs du secteur extractif, entreprises et agents publics, ont su s’adapter et faire preuve de créativité pour contourner, détourner et manipuler ce régime juridique, afin de préserver leurs avantages et de perpétuer les flux financiers illicites. Ils peuvent également recourir à l’ingénierie juridique et financière qui leur fournit un arsenal d’outils juridiques et mobilise des experts maîtrisant à la perfection l’environnement juridique, politique et financier dans lequel les acteurs du secteur extractif évoluent. Ainsi le droit peut-il être propice aux flux financiers illicites et même au service de ceux-ci tout en voulant les combattre.



Sophie Lemaitre Illustration



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Sophie Lemaître (au centre) avec l'ensemble de la promotion 2017 des Prix de thèse de la Fondation Rennes 1
(© Cyril Gabbero - Fondation Rennes 1)



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Camille Vautier (Géosciences Rennes/OSUR) sélectionnée pour la finale nationale de MT180


 AHLeGall    06/04/2018 : 20:55

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Simply the best!

Après avoir remporté le 1er prix du jury de la demi-finale MT180 de Rennes Métropole, le 20 février 2018, gagné la finale inter-régionale Bretagne Pays de la Loire (Prix du jury) qui s'est tenue au Couvent des Jacobins à Rennes le 19 mars 2018., Camille Vautier fait partie des 16 finalistes sélectionnés à l'issue des "qualifications" qui se sont tenues à Paris le 6 avril !

Camille travaille sur la dégradation biologique aux interfaces du cycle hydrologique dans l'équipe DIMENV@risce de Géosciences Rennes, thèse sous la direction de Jean-Raynald de Dreuzy. Elle s'attache à prédire la pollution de l'eau aux nitrates à partir de mesures en ruisseau.

Félicitations à Camille ! Et RDV pour la finale nationale le 13 juin à Toulouse !


Camille Vautier2

>>> Lire l'article dans Ouest France (09/04/18)


[Finale régionale au Couvent des Jacobins à Rennes, 19/03/18 : pour la présentation de Camille, visionner à partir de 42:00]




Ma thèse en 180 secondes MT180
 permet aux doctorants de présenter leur sujet de recherche, en français et en termes simples, à un auditoire profane et diversifié. Chaque étudiant ou étudiante doit faire, en trois minutes, un exposé clair, concis et néanmoins convaincant sur son projet de recherche. Le tout avec l’appui d’une seule diapositive ! Cette cinquième édition du concours « Ma thèse en 180 secondes » est organisée par la Conférence des présidents d'université (CPU) et le CNRS.

Logo MT180 Ed2018


MT180 vue par l'Université Bretagne Loire qui porte les Ecoles doctorales





Copyright des photos de bas de page :
Finale inter-régionale à Rennes (19/03/18) : Camille Vautier, Prix du jury (crédits : Université Bretagne Loire)


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Thèse de doctorat : 2e Prix de la Fondation Rennes 1 (secteur de recherche SDV)



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Fondation Rennes 1 "Progresser, Innover, Entreprendre"

Kévin Tougeron est lauréat du 2e Prix de la Fondation Rennes 1 du secteur de recherche Sciences du Vivant. Les prix de thèse Fondation Rennes 1 "Progresser, Innover, Entreprendre" récompensent les thèses pour leur caractère innovant.

Kévin s'intéresse à l'écologie évolutive des insectes dans le contexte des perturbations d’origine anthropiques, incluant les changements globaux. Les modèles qu’il utilise, principalement les parasitoïdes et de leurs hôtes, permettent de considérer l’effet de différentes pressions environnementales sur le service écosystémique de lutte biologique. En particulier, ses travaux concernent l'écophysiologie de ces insectes et les stimuli, biotiques (vivants) et abiotiques (non-vivants), qui gouvernent leurs rythmes biologiques comme le phénomène de diapause, autrement dit qui conditionnent l’alternance des phases d’activité et d’inactivité des insectes au cours des saisons.

Il a soutenu sa thèse intitulée "Diapause variability in aphid parasitoids in the context of climate changes; implications for biological control" le 10 novembre 2017 (encadrée par Joan van Baaren, Jacques Brodeur et Cécile Le Lann), Celle-ci a été financée pour moitié par la Région Bretagne (bourse ARED), l'autre moitié par l'université de Montréal (Québec).

Les effets des changements climatiques sont de plus en plus marqués sur les organismes. Ils affectent leur distribution géographique, leur abondance et leur écologie. En particulier, le réchauffement des températures mène à des hivers plus courts et plus tardifs ce qui perturbe la phénologie des organismes. En tant qu’ectothermes (i.e. ne produisant pas de chaleur interne, et donc dépendant des sources extérieures de chaleur), les insectes sont un groupe particulièrement sensible à la modification de leur environnement thermique et en particulier des cycles saisonniers de températures. En effet, les insectes résistent habituellement aux conditions hivernales en passant l’hiver en état d’hibernation, sous forme de diapause. Or, de plus en plus d’études suggèrent que les stratégies d’hivernation, comme la diapause, sont fortement influencées par les changements climatiques. La stratégie de « perte de diapause » semble se répandre chez de nombreuses populations d’insectes.

Depuis 2010 en Bretagne, un changement majeur est observé dans les abondances relatives des espèces d’insectes parasitoïdes de pucerons présentes en hiver dans le milieu agricole. Certaines espèces de parasitoïdes qui n’étaient jamais observées en hiver auparavant (suggérant qu’elles étaient en diapause), sont maintenant actives et exploitent les pucerons qui leurs servent d’hôtes. Ces modifications dans la composition des communautés semblent être liées à l’adoucissement des températures hivernales et suggère que la stratégie de diapause a été abandonnée chez ces populations de parasitoïdes. Cela pourrait avec des conséquences imprévisibles sur les populations de parasitoïdes et le contrôle naturel des pucerons.



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Abondance saisonnière des pucerons des céréales dans les régions tempérées. A. Sitobion avenae, B. Metopolophium dirhodum et C. Rhopalosiphum padi. Certaines espèces de pucerons restent sur la même plante-hôte tout au long de l'année (pucerons monoécidiques comme S. avenae), tandis que d'autres alternent entre hôtes primaires et secondaires (pucerons dioïques comme M. dirhodum et R. padi), uniquement pour les populations holoycléiques. Source du graphique : modifié après Bayer France.



En quelques points les objectifs de la thèse :

  • comprendre les mécanismes évolutifs et plastiques liés aux changements d’expression de la diapause chez les insectes
  • comprendre l'importance relative des différents stimuli biotiques et abiotiques  agissant sur la diapause des insectes parasitoïdes
  • à terme, mieux prédire la phénologie des ravageurs des cultures et de leurs ennemis naturels dans un contexte d'élévation des températures : i.e. prédire l'apparition des événements périodiques saisonniers (ex : phases de reproduction)déterminés par les variations saisonnières du climat
  • in fine, identifier les scenarii concernant la modification de l'écologie saisonnière des insectes dans le cadre du changement climatique

Cette étude se focalise sur les parasitoïdes des pucerons des céréales (principalement le puceron Sitobion avenae qui existe en Bretagne et au Québec), et en particulier les parasitoïdes appartenant au genre Aphidius présents dans les deux pays.


Les expériences et les méthodes d’approche comportent

  1. des suivis de terrain en Bretagne (abondances relatives des différentes espèces chaque année, dates d’entrée et de sortie de diapause en fonction des conditions météorologiques),
  2. une exploration des stimuli d’induction de diapause chez les parasitoïdes de pucerons et une identification des principaux mécanismes d'action des changements climatiques sur la diapause,
  3. une analyse des mécanismes évolutifs (plasticité, adaptation génétique) impliqués dans la stratégie de diapause et des impacts du réchauffement climatique sur l’évolution de ce phénotype, via une approche en termes de coûts physiologiques, métaboliques et de traits d’histoire de vie, chez les insectes québécois et bretons.


Au final, les résultats de ces trois grands axes de recherche ont permis

  1. de mettre en évidence que les changements dans la composition de la communauté de parasitoïdes dans les cultures sont effectivement liés aux changements climatiques,
  2. de comprendre le fonctionnement des mécanismes écologiques et physiologiques impliqués dans le phénomène de diapause,
  3. d’établir des scénarii et d’évaluer et de prédire l’impact des changements climatiques actuels et à venir sur l’écologie saisonnière des parasitoïdes.


Les résultats de ces recherches visent ultimement à estimer les conséquences de ces changements sur le contrôle biologique des ravageurs de cultures, en mettant en avant les implications économiques et sociétales à la fois en France et au Canada.



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Climat de référence 1971-2000 (à gauche) et projection en 2050 (à droite) des températures maximales moyennes de juin à août dans l'ouest de la France, selon le scénario A1B du GIEC (Météo France, 2012).




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Schéma résumant les différents facteurs impliqués dans la variabilité de la diapause chez les parasitoïdes et l'effet du changement climatique sur eux. Ce processus est décrit en détail dans la discussion. En bref, la rigueur hivernale et la disponibilité de l'hôte sont les deux principaux facteurs de sélection locale pour l'expression de la diapause chez les parasitoïdes (polyphénisme saisonnier). Ces facteurs agissent en fin de compte sur les seuils de diapause par le biais de l'équilibre coût/bénéfice dans un environnement donné (voie centrale, grandes flèches). La réponse parasitoïde aux stimuli environnementaux qui induisent (et terminent) la diapause est sensible à la plasticité maternelle et aux stratégies de bet-hedging, qui à leur tour font l'objet d'une sélection si la variabilité génétique le permet (flèches épaisses).
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La communication et la vulgarisation scientifique en toile de fond

Outre son travail de thèse, il faut souligner l'intérêt de Kévin pour la communication scientifique et la vulgarisation. Il a ainsi obtenu le Premier Prix 2015 du concours de vulgarisation scientifique organisé par l'université de Montréal au Québec. Kévin et 4 autres doctorants rennais, tous éco-biologistes, ont été récompensés un sujet faisant le lien entre biologie/biodiversité et santé humaine. Leur article s'intitule "La biodiversité sur ordonnance ?" et s'intéresse aux effets de la perte de biodiversité sur la santé, avec l’exemple de la maladie de Lyme au Québec 
Dans sa liste de publications, on trouve également un article relativement iconoclaste intitulé "An ecological perspective on sleep disruption" (Kévin Tougeron et Paul K. Abram, The American Naturalist, 2017) dans lequel il s'intéresse au sommeil chez les insectes et tente de répondre à cette question : le sommeil chez les insectes, un facteur fondamental mais négligé de leur écologie ?



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Kévin Tougeron (à gauche) avec l'ensemble de la promotion 2017 des Prix de thèse de la Fondation Rennes 1
(© Cyril Gabbero - Fondation Rennes 1)





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Le relief de l’Afrique : un monde de plateaux enregistrant la dynamique passée du manteau terrestre !



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Reconstitution des reliefs africains sur les 150 derniers milliers d’années et caractérisation des facteurs de contrôle (déformation due au manteau, climat..)

François Guillocheau est professeur à l’Université de Rennes (Géosciences Rennes). Dans le cadre de l’ANR TopoAfrica, puis de plusieurs projets industriels avec Total, de Beers... - en collaboration avec Cécile Robin et plusieurs doctorants de l'équipe Paléo2D - ils ont entrepris une reconstitution des reliefs africains sur les 150 derniers milliers d’années et la caractérisation des facteurs de contrôle (déformation due au manteau, climat..). Ils viennent de publier en janvier 2018 dans la revue Gondwana Research une première reconstitution des effets de surface de la dynamique du manteau sur les derniers 35 Ma en Afrique.

Le relief terrestre est constitué à plus de 80% de plaines et plateaux. Ces reliefs, tout comme les chaînes de montagne, résultent de la dynamique de la Terre interne et de son expression de surface, la déformation de la lithosphère. Le climat intervient alors, soit en forçant - au travers de l’érosion - l’expression de cette déformation, soit en façonnant à déformation identique, des formes du relief différentes selon les processus d’érosion physique et chimique opérant dans la zone climatique considérée. L’intérêt des plaines et plateaux – surtout à l’échelle d’un continent comme l’Afrique - est qu’ils enregistrent principalement la dynamique du manteau.

Or un des principaux défis en géodynamique terrestre est justement de reconstituer la dynamique du manteau au cours des temps géologiques à partir de l’Actuel. Les modèles numériques montrent des résultats extrêmement différents pour une plaque lithosphérique donnée. Nos études des plateaux et de leurs évolutions dans le temps, permettent donc d’apporter des contraintes géologiques pour tester ces différentes philosophies de modélisation.


L’Afrique : un continent façonné par de grands aplanissements

Le relief du continent africain – ensemble de plateaux et de plaines pouvant atteindre 3500 m d’altitude en Afrique du Sud -  est formé de surfaces d’aplanissements étagées - constituant les plateaux, - reliées entre elles par des escarpements. Ces surfaces sont singulières :
(1) Elles représentent de vastes étendues (atteignant dans le cas du Plateau sud-africain une superficie de 105 km2 à des altitudes de 1000 à 1500 m d’altitude) planes ou bosselées par des collines peu marquées,
(2) Elles sont purement érosives recoupant à l’emporte-pièce les roches des socles sous-jacents.


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Modéle Numérique de Terrain de l'Afrique et la distribution bimodale de la topographie, caractéristique de ce continent


Les mécanismes d’aplanissement ont fait l’objet de très nombreux débats depuis les travaux des pères fondateurs de la géomorphologie (W.M. Davis, W. Penck..), mais dans les cas africains – mais c’est également vrai pour les aplanissements des plateaux bretons (Plateau de Quintin en centre Bretagne) -  la composante chimique de l’érosion a été prépondérante avec la formation de sols de type latérites qui ont contribué à l’aplanissement de ces surfaces.

C’est la cartographie et la datation de ces surfaces  qui nous a permis – avec l’enregistrement stratigraphique des bassins sédimentaires – de reconstituer le relief et la topographie de l’Afrique.


Les plateaux africains : enregistrement passé de la dynamique du manteau

Les plaines et plateaux résultent d’ondulations de la lithosphère, de longueur d’onde comprise entre plusieurs centaines de kilomètres (grande longueur d’onde) et quelques milliers de kilomètres (très grande longueur d’onde) pour des amplitudes de quelques dizaines à centaines de mètres. Ces ondulations résultent principalement de la dynamique du manteau (déformations de très grande longueur d’onde). Nous avons établi des cartes paléogéographiques, intégrant les paléo-reliefs et paléo-topographies, à partir desquels étape par étape, il était possible de mesurer la longueur d’onde de la déformation et donc la déformation mantellique.



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Croissance de la topographie de l'Afrique centrale depuis 50 Ma, expression de la dynamique du manteau


Une connaissance aux retombées économiques importantes

La compréhension des processus d’altération physique et chimique dans ces reliefs non orogéniques qui constituent 80% du relief terrestre a d’importantes retombées économiques surtout pour un continent comme l’Afrique.

Les latérites concentrent les phases minérales de la roche mère, générant des minéralisations supergènes (Mn, Ni, Cu…) ou forcent la fracturation en base de profil d’altération générant des aquifères. Plus généralement, la topographie et les processus d’érosion sont à l’origine de production de sédiments qui transiteront jusqu’à leur lieu de dépôt, les bassins sédimentaires : c’est le "routage des sédiments". Sa compréhension permet de comprendre les lieux, les volumes et la nature lithologique des réservoirs et couvertures dans lesquels seront stockés différents fluides (minéralisations, hydrocarbures, eau). Il permet aussi de comprendre la formation d’accumulations de minéraux à haut intérêt économique ("placers") comme les diamants ou l’or. Un des propos de cette recherche à Géosciences Rennes est de produire des outils prédictifs pour localiser ces ressources.


Perspectives

Nous devons construire une nouvelle génération de modèles de routage sédimentaire intégrant des reliefs amonts de type plateau, des distances de transfert considérables, dans des climats plus chauds et humides qu’actuellement dans un contexte de déformation de très grande longueur d’onde. Cela complétera les approches fondées sur les systèmes actuels, peu représentatifs des temps géologiques anciens (une hyper-glaciation en convergence lithosphérique avec la formation de chaînes de montagne).

>>> En savoir plus : ANR TopoAfrica


Référence
Guillocheau F., Simon B., Baby G., Bessin P., Robin C. & Dauteuil O. (2018) Planation surfaces as a record of mantle dynamics: The case example of Africa. Gondwana Research 53, 82–98.


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Le printemps 2018 s'annonce silencieux dans les campagnes françaises



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Les populations d'oiseaux se sont réduites d'un tiers en 15 ans

Les derniers résultats de deux études de suivi des oiseaux, l'une menée à une échelle nationale, l'autre plus localement, viennent de sortir. Les chercheurs du Muséum national d'Histoire naturelle et du CNRS (le Centre des sciences de la conservation et le Centre d’études biologiques de Chizé) arrivent au même constat : les oiseaux des campagnes françaises disparaissent à une vitesse vertigineuse. En moyenne, leurs populations se sont réduites d'un tiers en 15 ans. Au vu de l'accélération des pertes ces deux dernières années, cette tendance est loin de s'infléchir.

Ces deux études, menées toutes deux sur une vingtaine d'années et à des échelles spatiales différentes, révèlent l’ampleur du phénomène : le déclin des oiseaux en milieu agricole s’accélère et atteint un niveau proche de la catastrophe écologique. En 2018, de nombreuses régions de plaines céréalières pourraient connaître un printemps silencieux...

>>> En savoir plus
> Le communiqué de presse CNRS/MNHN
> L'article dans CNRSleJournal


Alain Butet, écologue à ECOBIO, apporte son éclairage sur ce déclin : à voir sur France3 - 19/20 Bretagne - Diffusion du 20/03/18 - à partir de 11:00

Alain Butet France3 20mars2018




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L’alouette des champs a vu ses effectifs diminuer d’un tiers en moins de 20 ans sur la zone atelier Plaine & Val de Sèvre.
Crédits photo : V. Bretagnolle, CEBC (CNRS/Université de La Rochelle)



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Adaptations environnementales, filtrage écologique et dispersion au cœur des invasions d'insectes



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Les invasions d'insectes, c’est-à-dire l'implantation et la dissémination d'insectes non indigènes (non autochtones) dans de nouvelles régions, peuvent avoir des conséquences économiques et environnementales importantes.

Les invasions d'insectes, c’est-à-dire l'implantation et la dissémination d'insectes non indigènes (non autochtones) dans de nouvelles régions, peuvent avoir des conséquences économiques et environnementales importantes. L'augmentation de la connectivité mondiale, à travers la multiplicité des possibilités d’échanges et de déplacements intra ou intercontimentaux liés aux activités humaines accélère les possibilités d'introduction de nouvelles espèces. Le changement climatique pourrait accentuer les changements spatio-temporels de répartition des espèces, en modifiant les trajectoires et vitesse de propagation des espèces non indigènes, mais aussi indigènes qui acquièrent alors le statut d’envahissantes.

L'étude parue en janvier 2018 dans Annual Reviews of Entomology par David Renault (ECOBIO, IUF) et ses collaborateurs synthétise les connaissances actuelles des facteurs clés dans les invasions d'insectes et d'arachnides. Au fil des multiples étapes du processus d'invasion, cette étude vise plus précisément à évaluer la manière dont celui-ci est influencé par l'hétérogénéité phénotypique associée à la dispersion et à la résistance aux stress environnementaux, ainsi que leur interaction. C’est précisément ce point que nous développons ci-dessous, en répondant à la question : quel est le rôle de l’adaptation au stress dans le succès des invasions biologiques ?

L’étude présente en outre une synthèse des connaissances sur l'importance des filtres environnementaux durant tout le processus d'invasion qui facilitent, ou au contraire inhibent, la propagation des populations d'insectes non indigènes. Enfin, les auteurs mettent en exergue les lacunes importantes de la recherche sur ce sujet pour comprendre et modéliser les expansions naturelles en cours et futures dans le contexte du changement climatique.


Insectes introduits vs insectes autochtones

En dépit d'une prise de conscience croissante des effets écologiques, économiques et sociologiques des translocations d’origine anthropique des insectes, le taux d'introduction et d'installation d'insectes exotiques continue d'augmenter considérablement. En Europe par exemple, on estime que le taux d'introduction a doublé au cours des dernières décennies.

Les introductions sont définies comme la translocation d'organismes au-delà de leurs barrières biogéographiques naturelles, par suite d'un transport lié à l'homme, intentionnellement ou accidentellement (voir l'encadré ci-dessous intitulé "Exemples d'introductions intentionnelles et accidentelles"). Les insectes introduits qui s’installent avec des populations viables peuvent alors proliférer et se disséminer à partir du point d'introduction initial. Ce processus est généralement appelé « invasion biologique ».

En outre, on constate que si le changement climatique en cours facilite l'installation de populations d'insectes introduits, il peut aussi déclencher l'expansion de certaines espèces autochtones, comme on l'observe par exemple chez la pyrale du pin (ou processionnaire du pin, Thaumetopoea pityocampa), dont l'expansion de l'aire de répartition vers le nord est souvent reconnue comme étant directement induite par le changement climatique. Les espèces indigènes peuvent donc s’adapter aux évolutions climatiques ou aux modifications de leur habitat, et donc modifier leur aire de répartition par leurs propres moyens de dispersion.



Thaumetopoe  Pityocampa
Pyrale du pin (ou processionnaire du pin, Thaumetopoea pityocampa)



D’ailleurs, la similarité fonctionnelle entre les conditions d'habitat dans les régions indigènes et celles dans les régions d’implantation constitue souvent l’un des clés du succès de l'invasion. Toutefois, cette similarité n’est pas une condition sine qua non : la dissémination géographique de populations envahissantes peut aussi se produire dans des environnements caractérisés par de nouvelles conditions abiotiques, ou de communautés biologiques, par rapport à l'aire de répartition originelle.

Pour mieux comprendre le succès des invasions, il faudrait donc tenir compte à la fois des conditions environnementales dans l'habitat natif des espèces et celles dans l'aire de conquête, aussi bien d’ailleurs pour les invasions réussies que pour celles qui échouent. Malheureusement, il n'y a pas assez de connaissances sur les invasions « ratées », car les populations étrangères passent généralement inaperçues jusqu' à ce qu'elles deviennent envahissantes, et donc visibles…

Après avoir donné une vue d'ensemble des différentes phases successives de dispersion, les auteurs  synthétisent les connaissances des principales sources d'hétérogénéité dans la dispersion des insectes. Dans de nombreuses situations, les insectes envahisseurs font face à des conditions environnementales nouvelles, voire non analogues à leur environnement originel, suggérant ainsi que le succès d’une invasion soit lié à une capacité de résistance générale au stress et la dispersion. C'est pourquoi, dans le succès d’une invasion, les auteurs de l’étude soulignent le rôle crucial, jusqu'à présent peu étudié, de l'adaptation au stress environnemental dans l’aire d'origine et du filtrage écologique (i.e. sélection des individus) pendant leur transport. Autrement dit, le succès d’une invasion réussie n’est pas uniquement le résultat de la capacité d’adaptation à un nouvel environnement. Une approche fonctionnelle intégrant des variations individuelles dans les réponses à de nouvelles conditions de vie peut donner la meilleure idée de la façon dont les filtres environnementaux influent sur la propagation spatiale dans les deux contextes, natif et de conquête.


Quel est le rôle de l’adaptation au stress dans le succès des invasions biologiques ?

L’hypothèse initiale est la suivante : comme les individus doivent surmonter plusieurs filtres environnementaux, qui vont de l'échantillonnage initial (i.e. la sélection des individus) à l'implantation, en passant par l'invasion proprement dite, les préadaptations au stress environnemental sont probablement la clé d'une invasion réussie. Autrement dit, les conditions environnementales dans l'aire de répartition autochtone contribuent grandement au succès des invasions.

Les conditions environnementales des habitats d’origine (i.e. les facteurs exogènes) peuvent varier dans le temps et dans l'espace. Localement, la combinaison de paramètres abiotiques (non-vivants) et/ou biotiques (vivants) expose les insectes à de multiples facteurs de stress qui peuvent interagir de façon neutre, ou synergique, ou antagoniste. Pour maintenir l'homéostasie fonctionnelle grâce à un processus de régulation, les ajustements phénotypiques (i.e. ensemble des traits observables d'un organisme) s'expriment avant tout sur le cycle biologique de l'insecte et comprennent une série de réponses au cours de la vie des individus, allant de simples ajustements physiologiques, jusqu’aux changements dans la phénologie et aux changements d'échelle.

A court terme, on peut éventuellement observer une microévolution dans les populations, mais les effets des caractéristiques environnementales sur la structure génétique et la diversité restent insuffisamment étudiés pour qu’on puisse l’affirmer. Par conséquent, c’est plus vraisemblablement l'origine des propagules sélectionnés (i.e. les individus capables de se reproduire) qui apparaît comme étant un fort déterminant pour la probabilité de passer par la succession des filtres écologiques : c'est-à-dire la probabilité d'être « choisis », puis de survivre au transport, puis enfin de s'établir dans les milieux récepteurs) (voir figure 1 ci-dessous).

L'hétérogénéité environnementale vécue par les populations dans leur aire d’origine est un facteur déterminant de leur degré d'adaptation aux divers paramètres abiotiques. Pendant les fluctuations environnementales, l'homéostasie fonctionnelle des insectes peut être maintenue par canalisation des caractères : autrement dit il n'y a pas de changements phénotypiques malgré l'exposition des organismes à de petites variations environnementales. Cette invariabilité demeure jusqu'à un certain seuil, après quoi la plasticité phénotypique prend le pas sur la canalisation. Le manque de robustesse au-delà d'une certaine limite peut avoir un rôle important pour les insectes qui prospèrent dans des environnements variables. Les variations environnementales à l'intérieur de l'aire de répartition naturelle façonnent donc probablement le compromis entre robustesse et plasticité. Ainsi, des environnements initiaux très variables peuvent favoriser un phénotype plus généraliste capable de traiter une large gamme de conditions et garantir de meilleures chances d’adaptation au nouvel environnement.

Parmi les autres facteurs favorables au sein de l'aire de répartition originelle et qui peuvent influer sur le succès de l'invasion, les auteurs mettent en avant la phénologie, c’est-à-dire l'apparition d'événements périodiques déterminés par les variations saisonnières du climat au cours d’une année, qui déterminent alors une propension particulière à la flexibilité. Il a également été démontré que la diapause, qui se caractérise par des durées de dormance variable, a un impact sur les capacités de dispersion des insectes.


Fig1 AnnualRev Jan2018


Quelques perspectives

Le nombre et le rythme des invasions ont augmenté à des niveaux sans précédent au cours des dernières décennies. Cependant, d'importantes lacunes subsistent dans notre compréhension des variables qui déterminent le succès ou l'échec d’un processus d'invasion. Dans l'ensemble, les conditions de sélection des phénotypes à chaque étape du processus d'invasion ont été peu étudiées, ce qui nous empêche de comprendre le processus d'invasion et sa prévisibilité. De plus, l'existence d'hétérogénéité phénotypique au sein des populations elles-mêmes rend le point de vue individuel essentiel à la compréhension des multiples facteurs d'interaction qui interviennent au cours des processus d'implantation et d'invasion.

Les pistes de recherche pour les années qui viennent sont les suivantes :
1. Identifier les principales variations spatio-temporelles de l'habitat dans les différentes aires de distribution. Cela permettrait d'évaluer dans quelle mesure l'origine des propagules échantillonnés est un déterminant dans leur probabilité de franchir la succession des filtres écologiques : i.e. la probabilité d'être échantillonnés, puis de survivre au transport, puis de s'établir dans la zone cible
2. Décrire les conditions rencontrées par les propagules pendant leur transport : ces données permettraient d'évaluer la nature de la sélection imposée à la population d'individus initialement prélevés hors de la région natale et d'estimer quels phénotypes finissent par passer ce filtre
3. Caractériser du point du vue génétique et phénotypique un groupe d’individus dans une population nouvellement établie : en effet, la structure génétique peut être un puissant moteur d'expansion en raison de la concurrence des parents, mais le lien avec le comportement de dispersion est absent
4. Identifier les forces qui provoquent l'expansion des envahisseurs en dehors de la zone d'établissement initiale (colonisation géographique)
5. Déterminer s'il existe des liens entre la tolérance au stress et les capacités de dispersion chez les envahisseurs qui réussissent ; ou s'il existe des compromis entre la tolérance au stress et la dispersion. S'il existe des compromis, voir si la vitesse d'invasion pourrait différer des prévisions sur la base de la seule capacité de dispersion (et observer les modifications du taux de réussite ou d'échec des individus qui se dispersent).


Ces avancées sont essentielles pour comprendre et modéliser les expansions naturelles en cours dans le contexte du changement climatique, et a fortiori pour celles probablement plus nombreuses qui interviendront dans le futur.




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Quelques exemples d'introductions intentionnelles et accidentelles


Il existe d'innombrables cas d'introductions accidentelles d'insectes, principalement en raison du transport dans des emballages en bois et des plantes ornementales. Parmi les exemples notoires de ces dernières années, citons le longicorne asiatique (Anoplophora glabripennis), la punaise américaine des pains (Leptoglossus occidentalis), et la pyrale du buis (Cydalima perspectali), toutes envahissantes en Europe, ainsi que la phalène brumeuse (Operophtera brumata) et l'agrile du frêne (Agrilus planipennis), envahissantes en Amérique du Nord.



Leptoglossus Occidentalis
Punaise américaine des pains (Leptoglossus occidentalis)


Les introductions intentionnelles résultent souvent de l'importation d'agents à des fin de biocontrôle dans de nouvelles zones, comme la coccinelle asiatique "jaune" (Harmonia axyridis) délibérément libérée dans plusieurs pays pour lutter contre les ravageurs hémiptères (des ravageurs de céréales de type "puceron" par exemple).



Harmonia Axyridis
Coccinelle asiatique "jaune" (Harmonia axyridis)


L'un des ravageurs envahissants les plus importants et les mieux étudiés dans le monde, le bombyx disparate (Lymantria dispar) se situe entre ces deux catégories, car il a été importé intentionnellement pour les cultures de reproduction et la production de soie dans des conditions contrôlées, mais a été accidentellement relâché dans la nature !



Lymantria Dispar
Bombyx disparate (Lymantria dispar)

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Référence
David Renault et al.. Environmental adaptations, ecological filtering, and dispersal central to insect invasions. Ann. Rev. Entomol., 2018, 63(1), 345-368




Contact OSUR
David Renault (ECOBIO, IUF) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


ODD13 / ODD15


Trois allocations d'installation scientifique 2017 de Rennes Métropole pour l'OSUR


 AHLeGall    08/03/2018 : 10:16

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Retour sur les lauréats 2017

Rennes Métropole annoncera fin avril les lauréats 2018 des allocations d'installation scientifique (AIS) : dans l'attente, retour sur les lauréats 2017 de l'OSUR.
Les AIS sont des aides de Rennes Métropole visant à faciliter l'accueil, l'installation et le démarrage des travaux de recherche de chercheurs récemment arrivés sur le territoire métropolitain. L'objectif est de faire de Rennes un site universitaire majeur, accueillant et attractif pour des chercheurs de haut niveau. Ce dispositif s'adresse aux chercheurs recrutés depuis moins de trois ans dans un établissement d'enseignement supérieur et de recherche localisé sur le territoire de Rennes Métropole. Un appel à candidatures est publié chaque année.


Trois types d'AIS sont proposés :

  • AIS - fonctionnement jeune chercheur – 10 000 € maximum
  • AIS - équipement jeune chercheur – 40 000 € maximum
  • AIS - chercheur confirmé – 75 000 € maximum


L'OSUR est particulièrement bien servi avec 3 lauréats sur les 20 soutiens distribués cette année :

  • Julien Gigault (Géosciences Rennes, CNRS, université de Rennes 1) se voit attribuer une bourse d'équipement de 40 K€ pour son projet "Nanoparticules anthropiques : caractérisation et réactivité environnementale "
  • idem pour Thomas Houet (LETG-Rennes, CNRS, université de Rennes 2) pour son projet "Impacts à long terme des usages du sol sur l'environnement : monitoring, évaluation, prospective et participation"
  • Marion Lemoine-Schonne (IODE, CNRS, université de Rennes 1), associée à l'OSUR, se voit quant à elle dotée d'une bourse de fonctionnement de 10 K€ pour son projet "Flexibilité du droit international sur les changements climatiques"



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"Impacts à long terme des usages du sol sur l’environnement : Monitoring, Evaluation, Prospective et Participation"
(Thomas Houet, LETG-Rennes)


Thomas Houet


Les activités de recherche de Thomas Houet portent sur la modélisation prospective spatialisée des territoires à une échelle fine. Il s’agit de développer des méthodes contributives à la construction de scénarios prospectifs spatialisés à moyen et long terme afin de mieux évaluer les impacts environnementaux et sociaux des changements possibles d’usage du sol. Grâce à l’évaluation de ces futurs impacts possibles, il est possible d’apporter un éclairage prospectif aux acteurs et décideurs dans la définition de stratégies d’usages du sol et d’aménagement du territoire qui soient plus durables que s’il n’y avait pas eu cet éclairage.


Sur la base de ces travaux de recherche, un certains nombres d’enjeux ont ainsi été identifiés. On peut citer par exemple les enjeux liés à la modélisation multi-échelles qui vise à tenir compte de multiples niveaux d’organisation, à la validation de simulations prospectives (comment valider le futur ?), la prise en compte des interactions entre occupation et usages du sol, ou encore ceux permettant de mieux intégrer « acteurs, scénarios et modèles » dans l’exploration des futurs possibles des territoires. C’est sur ce dernier point que ce projet de recherche propose de se focaliser. En effet, trop souvent, l’accent est mis sur le lien entre scénarios et modèles, ne permettant pas d’intégrer efficacement les acteurs en amont (lors de la phase de construction) ou encore en aval (les temps de la recherche n’étant pas toujours compatibles avec ceux de la décision, la restitution vers les acteurs ayant lieu souvent tardivement, en déphasage par rapport à leurs besoin de planification – définition de Schémas d’aménagement –, quand elle a lieu).


Pour ce faire, Thomas Houet s'appuie sur le potentiel de la télédétection qui connait aujourd’hui une véritable révolution, révolution qui devrait permettre de mieux évaluer les impacts futurs et favoriser l’intégration des acteurs dans le processus prospectif. Les objectifs de son projet de recherche visent à mieux prendre en compte la dimension spatiale pour l’exploration des futurs des territoires et l’évaluation de leurs possibles impacts environnementaux. L’aide à l’installation scientifique (AIS) ambitionne de répondre à un premier objectif (Objectif 1 : Améliorer les méthodes de monitoring de l’évolution des paysages et d’évaluation de leurs fonctionnalités) qui aura pour but d’alimenter des recherches qui s’inscrivent dans des perspectives à moyen terme (Objectif 2 : Impliquer les acteurs locaux et transférer les savoirs et les méthodes produits).


L’AIS vise donc principalement à acquérir de l’équipement (drones et capteurs, matériel d’entretien etc.) et disposer des ressources nécessaires à la bonne réalisation des actions de mesures. L’objectif est de pouvoir réaliser des acquisitions mensuelles d’images (photographies aériennes, indices de végétation, thermiques…) sur un site d’étude pour lequel des données sur la biosphère ou l’hydrosphère existent depuis plusieurs années et continues d’être acquises en continu, en l'occurrence la Zone Atelier Armorique pilotée par l'OSUR. Ce dispositif visera à compléter des dispositifs d’acquisition existants et novateurs (KALIDEOS Bretagne, avion de l'IETR et capteurs acquis par les OSUs du grand ouest, etc.).


A termes, les délivrables attendus sont :
- une base de données d’images aériennes à très haute résolution spatiale (5 à 30 cm) (Modèle Numérique de Surface, photographie aérienne RGB, images multispectrales et indice de végétation, images thermiques de surface) à une résolution mensuelle
- la production de cartes « diagnostiques » de fonctionnalités paysagères fondées soit sur l’utilisation d’informations spatialisées diversifiées, soit sur la détermination de profils temporels des états de surfaces. A titre d’exemple, on pourra ainsi caractériser la variabilité intra-annuelle de la trame verte chlorophylienne (assimilable aux prairies selon les stades phénologiques des différentes cultures), l’évolution de la perméabilité 3D de la composante arborée affectant les flux de population animale, ou encore la dynamique d’ennoiement de milieux humides présentant une très riche biodiversité
- une base de connaissances inédites sur les dynamiques spatio-temporelles du paysage qui devraient favoriser et contribuer au renouvellement des recherches en environnement et à la participation des acteurs dans la co-construction de scénarios prospectifs d’usages du sol.

Les retombées envisagées sont nombreuses en termes de recherches (fondamentale et appliquée), d'enseignement (et donc de métiers et d'emplois) :
- premièrement, les données produites constitueront une base de données unique qui favoriseront les travaux avec d’autres disciplines (écologie, hydrologie, agronomie, etc.) ouvrant la possibilité de définir de nouveaux projets de recherches inter et pluridisciplinaires (et la recherche de financements)
- deuxièmement, KALIDEOS Bretagne envisage de développer des applications métiers, à transférer auprès de futurs prestataires de services. L’utilisation combinée des données acquises par drone et satellitaires permettra d’évaluer finement leurs apports respectifs, voire combinés, pour des applications en environnement, agriculture de précision, etc.. En d’autres termes, les données drones pourront aider à la validation des produits satellitaires
- enfin troisièmement, l’utilisation de nouvelles technologies est particulièrement intéressante pour la formation de haut-niveau. Il est donc envisagé de fournir des compétences sur l’utilisation de drones aux étudiants des formations de Master 2 rattachées au LETG-Rennes, notamment le master TELENVI (Télédétection/Environnement). Cela devrait notamment leur faciliter l’accès au marché du travail en leur prodiguant des compétences professionnalisantes.


Insertion dans l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Rennes (OSUR)

Ce projet s’insère pleinement dans les orientations scientifiques de l’OSUR portant sur les dynamiques des paysages. En effet, la caractérisation des types d’occupation et modes d’usages du sol par télédétection aéroportée contribuera à l’étude des interactions entre biosphère et sociétés à une échelle intra et pluriannuelle. De plus, les données et connaissances produites seront particulièrement utiles à l’étude des interactions entre dynamique des paysages et hydrosphère (influence sur les flux d’eau), atmosphère (influence sur le climat urbain), géosphère (érosion des sols) ou biosphère (biodiversité). Elles pourront ainsi alimenter des modèles visant à évaluer l’impact des activités humaines (agriculture, urbanisation) sur l’environnement.

A moyen terme, ces activités de recherche sur la « modélisation prospective » devraient pleinement s’inscrire dans l’OSUR car leurs fondements (approche rétrospective et prospective, analyse systémique et multi-échelles) sont identiques aux orientations scientifiques de l’OSUR. Les collaborations déjà engagées avec ECOBIO (dans le cadre du projet Interreg Atlantic ALICE) et avec BAGAP de l'INRA (dans le cadre de la Zone Atelier Armorique) en témoignent.

En outre, les données produites par cet équipement viendront alimenter le LOVE (L’Observatoire Virtuel de l’Environnement) de l’OSUR, compléter et valider celles acquises dans le cadre de KALIDEOS Bretagne (Sous la responsabilité scientifique de Laurence Hubert-Moy, LETG-Rennes), ou encore par l’avion de l’IETR et des capteurs qu’il peut transporter (Lidar Aéroporté Topo-Bathymétrique, caméra thermique…) acquis par les OSUs de Rennes et de Nantes. Cela permettra ainsi de générer des données de « vérité terrain » couvrant de plus larges surfaces que celles, ponctuelles, couvertes par des relevés de terrain.

Exemple de données acquises par drone sur le marais de Sougéal (35, sud du Mont-Saint-Michel)


Image1

Photographies aériennes avec zoom



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Photographie aérienne et données altimétriques correspondantes



Image3
Vues 3D simulées à partir de photographies aériennes



Contact : Thomas Houet (LETG-Rennes)



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"Nanoparticules anthropiques : caractérisation et réactivité environnementale"
(Julien Gigault, Géosciences Rennes)


Julien Gigault


Avec l’avènement des nanotechnologies, la communauté scientifique a ouvert les yeux sur le rôle considérable de l’infiniment petit sur les processus naturels et artificiels. Cette échelle de taille, permet à la matière de présenter des propriétés extraordinaires offrant des perspectives industrielles nouvelles, mais également de nouvelles menaces pour l’environnement et le vivant. Dans cette catégorie de l’infiniment petit, il est possible de considérer à la fois les espèces présentes naturellement dans notre environnement de celles issues de notre activité et qui sont nommées anthropiques.

L’objectif du projet de recherche de Julien Gigault est donc d’identifier, de caractériser et d’étudier le comportement environnemental des nanoparticules anthropiques carbonées, incluant celles produites intentionnellement (nanoparticules manufacturées) et celles produites inintentionnellement (nano-plastiques). A l'heure actuelle, nous avons peu de recul et de données sur l’impact des nanoparticules sur l’environnement. Ce manque est clairement dû à l'absence d’outils analytiques adaptés permettant d’accéder à la caractérisation multidimensionnelle des nanoparticules. En effet, il existe une multitude de paramètres physico-chimiques qu’il est nécessaire de déterminer simultanément (taille, distribution en taille, forme, surface, composition) tout en apportant une dimension quantitative. Pour cela, Julien Gigault propose de développer des outils analytiques totalement inédits et originaux permettant de caractériser les nanoparticules dans le but d’évaluer leur comportement dans l’environnement. Un des outils que Julien propose de développer et dont il a obtenu le co-financement à travers ce projet est le couplage entre un séparateur en taille basée sur la mobilité électrophorétique (ES-DMA) et la spectrométrie de masse moléculaire (Pyr-GCMS et APPI-Qtof).

Un tel couplage nécessite un développement analytique considérable notamment au niveau de l’interace ES-DMA et la spectrométrie de masse. Ce développement est totalement inédit en France et dans le monde pour les nanoparticules carbonées et apportera une plus-value considérable à tous les projets portant sur la caractérisation de nanoparticules dans des milieux complexes.

In fine, l’objectif de son projet est de disposer d’une plateforme unique en France de caractérisation d’espèces nanométriques, à Rennes, permettant ainsi de répondre aux enjeux analytiques urgents liés à ces nouvelles espèces qui suscitent des enjeux environnementaux, économiques et sanitaires considérables.



Améliorer les méthodes analytiques permettant l’identification, la quantification et la caractérisation des nanoparticules dans des systèmes naturels.

Le manque de données concernant à la fois le comportement environnemental des nanoparticules et l’évaluation de leur écotoxicité est directement dû aux manques d’outils et de méthodes analytiques permettant l’identification, la quantification et la caractérisation des nanoparticules dans des systèmes naturels. D’une manière générale, la complexité liée au processus de caractérisation et d’évaluation du devenir des nanoparticules dans un milieu réside dans la grande variété des paramètres physico-chimiques à prendre en compte. Même si la taille des nanoparticules est le principal paramètre contrôlant leur réactivité, de nombreux autres paramètres ont potentiellement une influence sur leurs comportements, transport et accumulation comme : l’état d’agglomération/agrégation, la forme, la dimension fractale, la composition chimique, la chimie de surface ou la solubilité…


AIS Gigault


C’est dans ce contexte que s’inscrit ce projet de recherche qui se décline selon trois parties distinctes :
- le développement de méthodologies analytiques innovantes permettant de disposer d’outils de caractérisation représentatifs des nanoparticules carbonées (fullerènes et nanotubes de carbone) et nanoplastiques en milieu naturel
- l'étude du comportement physico-chimique des nanoparticules dans les milieux environnementaux via notamment l’étude de leurs réactivités vis à vis de la matière organique et les contaminants organiques
- la détermination de l’impact des nanoparticules. L’application des méthodes et connaissances permettront de déterminer la présence et le cycle de vie des nanoparticules prélevées dans les échantillons naturels et, en collaboration avec des biologistes, de déterminer le caractère toxique ou non de ces espèces et/ou de celles qui leurs sont associées.

Au-delà d’une réponse aux nombreux besoins de connaissance, le projet de recherche de Julien propose d’y parvenir par une approche originale et inédite fondée sur une appréhension à la fois multidimensionnelle et sans a priori des questionnements scientifiques liés à ces trois parties.



Développement d’un couplage inédit pour caractériser/quantifier les nanoparticules

Julien souhaite développer une méthode analytique inédite reposant sur le couplage d’un séparateur à mobilité électrophorétique (ES-DMA) à des spectromètres de masses haute résolution (Pyr-GCMS et APPI-Q-Tof) pour aller identifier, quantifier et caractériser les nanoparticules carbonées directement en fonction de leur taille, forme et surface.

En effet, l’ES-DMA ne permet pas d’obtenir seul des informations croisées sur la composition et la concentration des nanoparticules séparées en fonction de leur taille. L’objectif ici, est donc de coupler cette méthode à des outils de spectrométrie de masse moléculaire typiquement adaptés pour la quantification et l’identification de composés carbonées : à savoir, la pyrolyse GC-MS et la spectrométrie de masse en tandem (Q-Tof). Pour développer ce couplage il est nécessaire de développer une interface permettant d’acheminer directement les nanoparticules issues du séparateur DMA directement dans le détecteur à spectrométrie de masse.

En ce qui concerne la spectrométrie de masse, Julien souhaite s’appuyer sur la plateforme analytique PLAY du laboratoire ECOBIO de l’OSUR qui possède des outils de spectrométrie de masse (Q-tof) qui peuvent être développés sélectivement pour les nanoparticules carbonées, et plus particulièrement les nanoplastiques et les fullerènes (une molécule composée de carbone pouvant prendre une forme géométrique rappelant celle d'une sphère, d'un ellipsoïde, d'un tube - appelé nanotube - ou d'un anneau). Pour les nanoplastiques, il se basera sur les premiers travaux sur la pyrolyse GCMS qui ont d'ores et déjà initiés au sein de l’équipe Géochimie des Eaux et Interfaces du laboratoire Géosciences Rennes.

Les résultats attendus sont :
- la caractérisation physico-chimique multidimensionnelle (taille, forme, composition, concentration) des nanoparticules carbonées (fullerènes et nano-plastiques) susceptibles d’être présentes dans l’environnement en lien avec leur nano-spéciation et leurs interactions avec la matière organique et autres constituants des systèmes naturels
- la mise en évidence de la relation entre les conditions d’utilisation des nanoparticules et leur devenir dans l’environnement en travaillant sur l’ensemble des gammes de concentrations susceptibles d’être retrouvées
- l’ensemble des outils analytiques et des connaissances sur le comportement environnemental des NPOC (nanoparticules manufacturées organiques et carbonées) doit permettre de pouvoir les identifier au sein du milieu naturel, notamment :

* dans les sols : ce premier compartiment représente une des premières destinations des nanoparticules (enfouissement des déchets, incinération et dépôt de nanoparticules, etc.) et seront étudiés dans des zones susceptibles d’être impactées
* dans les bassins versants : le laboratoire Géosciences Rennes, et notamment l’équipe Géochimie des Eaux et Interfaces, possède une forte expertise dans les bassins versants. Julien s'appuiera sur cette expérience afin d’organiser des missions de prélèvements sur des zones fortement susceptibles d’être impactées à Rennes et en Bretagne. Les sorties de stations d’épuration seront particulièrement surveillées, pour identifier la présence de fullerènes notamment.


AIS Gigault2



Positionnement local, national et international

Le financement obtenu auprès de Rennes Métropole va permettre de cofinancer le séparateur ES-DMA. A ce jour, il n’y a pas d’instrument de ce type sur Rennes Métropole, la région Bretagne et le grand ouest d’une manière générale. In fine, l’objectif de ce projet est donc de disposer à Rennes d’une plateforme unique en France de caractérisation d’espèces nanométriques, permettant ainsi de répondre aux enjeux analytiques urgents liés à ces nouvelles espèces qui suscitent des enjeux environnementaux, économiques et sanitaires considérables. Elle permettra du même coup d'identifier le pôle académique rennais sur un des enjeux majeurs liés à la pollution anthropique : l'omniprésence des nanoplastiques dans notre environnement.


Contact : Julien Gigault (Géosciences Rennes)



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"Flexibilité du droit international sur les changements climatiques"
(Marion Lemoine-Schonne, IODE)


Marion Lemoine


Les travaux de Marion Lemoine-Schonne s'inscrivent dans l'axe "environnement, changements globaux et ressources naturelles" au sein de l'UMR IODE. Ces thématiques de recherche concernent le droit international, le droit de l'environnement, les changements climatiques, l'évolution de la normativité et les mécanismes de marché.

La recherche envisagée constitue une approche originale d’analyse des évolutions de la normativité et de la gouvernance de l’environnement. Elle vise plus particulièrement le régime juridique international sur les changements climatiques.

Face aux manifestations très préoccupantes des changements climatiques appelant une réponse rapide, universelle et efficace, des outils juridiques et économiques innovants ont été mis en place. L’adoption de l’Accord de Paris le 12 décembre 2015 à l’issue de la 21ème Conférence des parties à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (COP 21), et les décisions des COP 22 à Marrakech, COP 23 à Bonn sous la présidence des îles Fidji et COP 24 en 2018 en Pologne précisent les normes de fonctionnement de ce régime juridique à compter de 2020. Les instruments juridiques adoptés sont variés et enrichis par une multitude de déclarations, recommandations, gentleman agreements, normes de droit souple émanant de diverses enceintes (G8, G20, organisations internationales, réseaux et coalitions d'acteurs publics et privés multiscalaires, villes entités infra-étatiques, entreprises mutlinationales), caractérisé par un phénomène de circulation, déjà mis en évidence dans la littérature (lire par exemple : Circulations de normes et réseaux d’acteurs dans la gouvernance internationale de l’environnement (2017), sous la direction de Sandrine Maljean-Dubois).

Le projet de recherche de Marion vise, sur le plan méthodologique, à croiser les outils du droit et de l’économie pour décrire le caractère flexible des normes de ce régime juridique. Le concept de flexibilité permet d’embrasser un grand nombre de réalités normatives, difficilement appréhendées par les catégories juridiques habituelles.

L’objectif poursuivi dans cette recherche est d’identifier et d’évaluer dans quelle mesure la flexibilité des normes, c’est-à-dire leur adaptabilité, constitue un facteur d’efficacité et d’effectivité au sein du régime juridique sur le climat. L’analyse juridique est enrichie par une approche interdisciplinaire, axée spécifiquement sur le couple droit/économie.

En guise d'illustration de ses recherches, on peut relire l'analyse de Marion Lemoine sur le bilan de la COP23 qui s'est tenue à Bonn en novembre 2017.

A noter également l'organisation par le laboratoire IODE, les 18-19 octobre 2018 à la Faculté de Droit et de Sciences Politiques de l'université de Rennes 1, du colloque INGILAW sur le thème "La géoingénierie : nouveau paradigme environnemental, nouveau paradigme juridique ?"

Contact : Marion Lemoine-Schonne (IODE)




>>> Pour en savoir plus

Une vidéo pour découvrir pourquoi Rennes est un territoire de recherche et d'innovation, avec Marion Lemoine et Thomas Houet






Contact OSUR
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


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Séquençage ADN haut débit des bois anciens : une nouvelle méthode pour explorer l'évolution des forêts



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De la détente à la production de bois en passant par de nombreux autres services écosystémiques, les forêts sont l'objet de nombreux enjeux notamment dans un contexte de changements globaux.

De la détente à la production de bois en passant par de nombreux autres services écosystémiques, les forêts sont l'objet de nombreux enjeux notamment dans un contexte de changements globaux. Ouvrant de nouvelles perspectives pour comprendre l'évolution des peuplements forestiers et prédire leur devenir dans le cadre du changement climatique, une équipe scientifique internationale, dont des chercheurs de l'Inra et du CNRS - avec notamment Vincent Bernard, archéologue dendrochronologue au CReAAH - a isolé et séquencé avec succès de l'ADN de chêne dans des restes de bois anciens - certains datant de près de 10 000 ans. Ces résultats sont publiés en mars 2018, dans la revue Molecular Ecology.

Les chercheurs ont déterminé la séquence d’ADN, c’est-à-dire l'ordre d'enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné, appliquant pour la première fois le séquençage ADN aléatoire et à haut débit (en anglais, shotgun high-throughput sequencing ou shotgun HTS) à des bois archéologiques et subfossiles de chênes blancs (chêne pédonculé, Quercus robur et chêne sessile, Q. petraea).

Ce ne sont pas moins de 167 échantillons qui ont été analysés. Ils proviennent de 26 sites européens (Allemagne, Danemark, Espagne, France, Grande-Bretagne, Italie, Slovénie et Suisse) où ils ont été collectés à partir de structures archéologiques (piles de ponts, puits et autres barrages à poissons) ou de grumes quasi-fossiles, prélevées dans des terrains gorgés d’eau douce, d’eau salée ou encore qui étaient submergés dans les lacs ou les océans. Ces échantillons, dont l’âge a été déterminé par dendrochronologie et/ou datation carbone, couvrent des échelles temporelles vastes (de 550 à 9800 ans).

Ces travaux constituent une première mondiale, ils soulignent la valeur des bois immergés comme source d’ADN de bois anciens et ouvrent la voie à des études de paléogénomique de grande ampleur. Le séquençage de l'ADN préservé dans les bois anciens permettra d’ici peu d’accéder au génome des arbres qui survécurent aux dernières grandes glaciations et repeuplèrent ensuite l’Europe, il y a 12 000 ans environ, suite au réchauffement progressif du climat. A terme, cette approche ouvre des perspectives d’intérêt notamment pour mieux comprendre la réponse évolutive des écosystèmes forestiers face au changement climatique, et ainsi améliorer la gestion de nos forêts.


>>> Pour en savoir plus


Art Adn Bois Mars2018

Échantillons d'étude composés de bois de Quercus robur/petraea provenant de l'Holocène (entre -550 et -9800 années). La hauteur totale des colonnes indique l'âge de chaque site, dont le site de Lillemer et de Champeaux en Bretagne (Ille-et-Vilaine).
Photographies de gauche à droite :
- rondin d'arbre subfossile, 9800 ans
- puits d'eau, 3700 ans
- habitation sur pilotis, 3700 ans
- détail d'un pilier en bois provenant d'un barrage à poissons ("pêcherie"), 1400 ans (partie claire = aubier; partie foncée = duramen)


La contribution du CReAAH

Vincent Bernard et son collègue Cyrille Billard (DRAC Basse-Normandie/UMR 6566 CReAAH) ont fait paraître en 2016 un ouvrage sur les pêcheries littorales (Pêcheries de Normandie : Archéologie et histoire des pêcheries littorales du département de la Manche - Presses Universitaires de Rennes, 2016). Dans ce cadre et dans celui de celui de leurs recherches en dendrochronologie dans l'Ouest de la France, ils ont collecté d'importantes quantités d'échantillons de chênes subfossiles sur les 8 derniers millénaires. Certains d'entre-eux appartiennent à des sites archéologiques, d'autres à d'anciennes forêts littorales submergées. Ce sont pour partie les aubiers de ces chênes qui ont fait l'objet d'analyses ADN pilotées par l'équipe d'Antoine Kremer (INRA Bordeaux).


Références :
High-Throughput DNA sequencing of ancient wood, Stéfanie Wagner, Frédéric Lagane, Andaine Seguin-Orlando, Mikkel Schubert, Thibault Leroy, Erwan Guichoux, Emilie Chancerel, Inger Bech-Hebelstrup, Vincent Bernard, Cyrille Billard, Yves Billaud, Matthias Bolliger, Christophe Croutsch, Katarina Čufar, Frédérique Eynaud, Karl Uwe Heussner, Joachim Köninger, Fabien Langenegger, Frédéric Leroy, Christine Lima, Nicoletta Martinelli, Garry Momber, André Billamboz, Oliver Nelle, Antoni Palomo, Raquel Piqué, Marianne Ramstein, Roswitha Schweichel, Harald Stäuble, Willy Tegel, Xavier Terradas, Florence Verdin, Christophe Plomion, Antoine Kremer, and Ludovic Orlando. Molecular Ecology, 3 mars 2018



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Vincent Bernard (CReAAH) / @
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Diminuer la taille des parcelles pour favoriser les pollinisateurs



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L’agriculture intensive est l’une des principales causes de l’actuelle crise de la biodiversité, qui touche notamment les insectes pollinisateurs pourtant indispensables à la production de certains aliments.

L’agriculture intensive est l’une des principales causes de l’actuelle crise de la biodiversité, qui touche notamment les insectes pollinisateurs pourtant indispensables à la production de certains aliments. Une équipe internationale impliquant des chercheurs du CNRS, dont Françoise Burel et Romain Georges (ECOBIO) et de l’Inra, dont Jacques Baudry et Colette Bertrand (BAGAP) vient de démontrer qu’un paysage agricole fait de parcelles plus petites augmente l’abondance des pollinisateurs, et par conséquent le transport de pollen et le succès reproducteur des plantes (nombre de graines produites).

L’explication est simple : lorsque la taille des parcelles diminue, la densité de bordures de champs augmente mécaniquement, ce qui crée des sortes de corridors, favorables au déplacement des insectes pollinisateurs. De manière contre-intuitive, l’étude montre aussi qu’une plus grande diversité de cultures n’est pas forcément favorable aux pollinisateurs.

Ces résultats sont basés sur des observations recueillies dans le cadre du projet Farmland dans 229 parcelles de 94 paysages agricoles dans quatre pays (Allemagne, France, Espagne, Royaume-Uni), par des scientifiques de 15 laboratoires. Ils sont publiés dans Proceedings of the Royal Society London B en février 2018.


 
Aa Paysage B B08 03 APU6655



>>> Pour en savoir plus su rle projet FarmLand


Référence :
Landscape configurational heterogeneity by small-scale agriculture, not crop diversity, maintains pollinators and plant reproduction in Western Europe, Annika L. Hass, Urs G. Kormann, Teja Tscharntke, Yann Clough, Aliette Bosem Baillod, Clélia Sirami, Lenore Fahrig, Jean-Louis Martin, Jacques Baudry, Colette Bertrand, Jordi Bosch, Lluís Brotons, Françoise Burel, Romain Georges, David Giralt, María Á. Marcos-García, Antonio Ricarte, Gavin Siriwardena and Péter Batáry. Proceedings of the Royal Society London B, 14 février 2018. DOI : 10.1098/rspb.2017.2242



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Jacques Baudry (BAGAP INRA) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


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Lascaux. Histoire et archéologie d’un joyau préhistorique



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Romain Pigeaud, archéologue, docteur en art préhistorique, est spécialiste des grottes ornées françaises.

Romain Pigeaud, archéologue, docteur en art préhistorique, est spécialiste des grottes ornées françaises. Il est chercheur associé au CReAAH. Il vient de publier à CNRS Editions un ouvrage consacré à l'histoire et à l'archéologie de la fameuse grotte de Lascaux.

Secret partagé d’adolescents un soir d’été 1940, Lascaux est aujourd’hui partie intégrante de notre panthéon national. Un monument que les plus anciens d’entre nous, privilégiés, s’enorgueillissent d’avoir vécu en version originale. Oubliant, parfois, que l’exploitation intense de ce premier tourisme de masse faillit faire disparaître ce joyau préhistorique.

Mais qu’est-ce que Lascaux en réalité ? Un beau décor ? Une cathédrale ? Un sanctuaire ? Un vestige sacré pour les archéologues ? Aujourd’hui, grâce à la révolution numérique, les peintures et gravures de Lascaux sont mieux connues. Parallèlement, les recherches sur les techniques et les gestes des artistes progressent. Les chronologies s’affinent, et se discutent.

Dans cet ouvrage abondamment illustré, Romain Pigeaud, préhistorien, présente tout ce qu’il faut savoir sur la grotte ornée la plus célèbre du monde, les salles et les scènes figurées. Faisant le point sur les discussions parfois byzantines des spécialistes, il retrace aussi l’histoire de ce lieu unique depuis sa découverte par quatre jeunes gens, son sauvetage par quelques héros et son étude par les préhistoriens, André Glory et Norbert Aujoulat en particulier.

Avec ce livre, c’est un Lascaux multiple qui surgit, à la fois une grotte bien réelle, mais aussi un moment mythique, celui des artistes et celui des préhistoriens. Un livre sublimé par les aquarelles de Jean-Claude Golvin.

>>> En savoir plus (CNRS Editions)


Lascaux


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