L'OSUR s'implique dans la formation continue des enseignants avec la MPLS Bretagne


 AHLeGall    17/05/2021 : 08:27

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Le 12 mai 2021, la Maison pour la science en Bretagne (MPLS) a organisé une formation intitulée "Le climat dans le temps et dans l'espace" dans laquelle des collègues des labos de l'OSUR sont intervenus : Cécile Robin et Sylvie Bourquin (Université de Rennes 1, CNRS, Géosciences Rennes), Vincent Dubreuil (Université Rennes 2, LETG-Rennes), Gisèle El Dib et Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR).

Le 12 mai 2021, la Maison pour la science en Bretagne (MPLS) a organisé une formation intitulée "Le climat dans le temps et dans l'espace" dans laquelle des collègues des labos de l'OSUR sont intervenus : Cécile Robin et Sylvie Bourquin (Université de Rennes 1, CNRS, Géosciences Rennes), Vincent Dubreuil (Université Rennes 2, LETG-Rennes), Gisèle El Dib et Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR).

C'est l'opportunité de rappeler la forte implication des UMRs de l'Observatoire dans la programmation de la MPLS.

Pour l'année universitaire 2020-2021, signalons :
- "1.2.3 Plant'haie", en ocobre 2020, avec Agnès Schermann (Université de Rennes 1, ECOBIO) et Régis Supper (Université de Rennes 1, Station biologique de Paimpont)
- "L'énergie domestiquée", en décembre 2020, avec Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR)
- "Le cahier de sciences au service du langage écrit" en janvier 2021, avec Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR)
- "La géologie en labo de lycée", en janvier 2021, avec Jacques Bouffette, Damien Gendry, Marion Lemaire, Xavier le Coz (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes)
- "Mettons nous au diapason ! Le son à la croisée des disciplines" en février 2021 avec Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR)
- "Journées : Collèges Pilotes La main à la pâte", en février 2021 avec Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR)
- "La mesure hors-les-murs : initiation à la programmation et mesures avec capteurs", en mars 2021 avec Véronique Vié (Université de Rennes 1, IPR)
- "L'Homme, responsable d'une nouvelle crise biologique ? : regards croisés", en avril 2021 avec Didier Néraudeau (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes), Laurent Jeanneau (CNRS, Géosciences Rennes), Vincent Jung (Université de Rennes 1, ECOBIO)
- "La symétrie dans la nature", en juin 2021, avec Marion Lemairre et Jacques Bouffette (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes)
- "Microbiote humain et santé", en juin 2021, avec Philippe Vandenkoornhuyse (Université de Rennes 1, ECOBIO).


Rappelons que l'objectif des Maisons pour la science est d'aider les enseignants à faire évoluer leurs pratiques d'enseignement des sciences. Chaque Maison propose à l'échelle de sa région une offre de développement professionnel aux professeurs de la maternelle jusqu'à la classe de troisième concernés par l'enseignement des sciences et de la technologie. 


Contact
Anne-Hélène Tual (MPLS Bretagne) / @
Jacques Bouffette (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) / @


ITN PANORAMA : 1er séminaire


 AHLeGall    17/05/2021 : 07:15

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Le projet PANORAMA, coordonné par Mélanie Davranche (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) et Aline Dia (CNRS, Géosciences Rennes), lancé en Juin 2020, a connu son premier évènement à l’échelle de son réseau!

Le projet PANORAMA, coordonné par Mélanie Davranche (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) et Aline Dia (CNRS, Géosciences Rennes), lancé en Juin 2020, a connu son premier évènement à l’échelle de son réseau ! Le premier « Workshop » (série de conférences sur des sujets pratiques) a eu lieu en cette fin d'avril 2021. Organisé par le professeur Michael Bau (Jacobs University Bremen), bénéficiaire du projet, la thématique générale de ce premier évènement était « Les élements terres rares comme contaminants émergeants : leurs propriétés, usages et dissémination ».

Sur trois jours, ce Workshop a été ponctué de présentations de chercheurs sur des sujets directement liés à la thématique principale (« Histoire et fondations de la biogeochimie des élements terre rare », « Introduction à la biogeochimie de l’isotope du neodynium », « Introduction du comportement des élements terre rare dans un contexte d’érosion et de pédogenèse », etc), mais également sur des sujets touchant à des compétences transverses (« Structurer un projet de doctorat en sciences », « Bonnes pratiques en science : rapide introduction aux bases de la rédaction et présentation scientifique ».

Enfin, les membres du projet ont eu la chance d’avoir la participation de deux acteurs du secteur privé :
- Monica Luizio de ELECTRAO, une entreprise portugaise spécialisée dans le recyclage de matériels/composants électroniques et l'économie circulaire,
- Kiril Mugerman de GEOMEGA, une entreprise canadienne spécialisée dans le recyclage des terres rares avec des procédés durables et propres.


Ce premier workshop illustre parfaitement la philosophie des réseaux ITN : former des spécialistes internationaux de haut niveaux (docteurs) avec des compétences à la fois fondamentales et appliquées, très en lien avec le monde économique et industriel.


Une autre rencontre de ce type est prévue à l’automne, sauf besoin d’adaptation à la situation actuelle.


>>> Voir aussi : "PANORAMA Workshop 1: Jacob University Bremen" >>>



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Capture d’écran des participants au « workshop » (23/04/2021)



Contact OSUR
Delphine Talmon-Laroderie (Project Manager - PANORAMA) / @
Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @


Un biota du Miocène récemment découvert en Chine apporte un éclairage nouveau sur l'évolution de la forêt tropicale humide



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Article dans Science Advances

De 2010 à 2019, un groupe international de paléontologues – dirigé par le Professeur Wang Bo et dans lequel on retrouve Vincent Perrichot (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) et leur doctorant Cédric Chény - a collecté puis étudié pas moins de 25 000 morceaux d'ambre et environ 5 000 plantes fossiles issus d’un gisement découvert dans la région de Zhangpu, dans la province de Fujian, au sud-est de la Chine. Leurs découvertes viennent d’être publiées dans la revue Science Advances le 30 avril 2021.


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Figure 1. A/ Front de taille d’une carrière de Zhangpu (Fujian, Chine), montrant la série sédimentaire SL2 et la série basaltique BL2; B, C/ Fragment d’ambre brut dans la matrice sédimentaire (Photos: Cédric Chény).



L’assemblage fossile de Zhangpu, comprenant de très nombreuses empreintes de plantes et de l’ambre, est le plus riche paléobiota - i.e. l’ensemble des organismes vivants présents dans un habitat fossile particulier - de forêt tropicale humide découvert à ce jour. Ce biota particulièrement spectaculaire révèle l'existence d'une extraordinaire diversité d'espèces dans une forêt tropicale humide vieille de 14,7 millions d'années, au cours de l’Optimum climatique du Miocène (MCO). Cette forêt abritait plus de 250 familles de plantes et d'animaux, dont diverses araignées, acariens et mille-pattes, et au moins 200 familles d'insectes. Divers fruits ailés de Légumineuses – dont des Dipterocarpaceae, une famille incluant de grands arbres producteurs de la résine à l'origine de l'ambre - ainsi que des feuilles de 78 autres genres d’arbres, montrent que les forêts tropicales humides saisonnières s'étendaient plus au nord qu'aujourd'hui. Ces forêts nous donnent donc un aperçu des changements qui pourraient avoir lieu à l’avenir dans un monde plus chaud, à condition que les écosystèmes soient capables de s'adapter. La plupart des fossiles sont délicatement conservés dans l'ambre, ce qui fait de cette nouvelle découverte l'un des quatre gisements d'ambre les plus riches au monde !




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Figure 2. Exemples de plantes trouvées en impression dans le sédiment. A/ fruit ailé de Hopea sp. (Dipterocarpaceae). B/ Feuille de Knema sp. (Myristicaceae). C/ Liquidambar sp. (Altingiaceae). (Photos: Bo Wang/NIGP).


L'ambre de Zhangpu contient une faune très diversifiée d'arthropodes fossiles et d'abondantes inclusions botaniques, mais aussi des champignons, des escargots, des plumes… La préservation est généralement excellente, dévoilant des couleurs et des détails en 3 dimensions. Les inclusions botaniques comprennent des bryophytes (hépatiques et mousses) et des plantes à fleurs. Les arthropodes couvrent un éventail de plus de 250 familles, dont diverses araignées, acariens, mille-pattes, et au moins 200 familles d'insectes appartenant à 20 ordres différents. Vincent Perrichot et Cédric Chény se sont particulièrement attachés à l’étude des fourmis, très nombreuses dans cet ambre, et dont ils ont jusqu’à présent identifié plus de 80 morphotypes représentés par plus de 1200 spécimens fossiles. Un travail de longue haleine pour lequel ils ont tout deux séjourné quelques mois en Chine, alternant entre missions de terrain et étude de spécimens à l’Institut de Géologie et de Paléontologie de Nanjing (NIGP). Cette étude constituait l’un des axes majeurs de la thèse de Cédric Chény, co-financée par Rennes 1 et le NIGP dans le cadre d’un Contrat Doctoral d’Etablissement.




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Figure 3. Exemples d’inclusions trouvées dans l’ambre de Zhangpu. A/ Mousse (Bryophyte). B/ Plume. C/ Pseudoscorpion. D/ Termite (Photos: Bo Wang/NIGP).



La découverte la plus remarquable est que la grande majorité des insectes identifiés appartiennent à des genres encore actuels mais qui ne se trouvent plus en Chine de nos jours. Pour les fourmis par exemple, les genres identifiés sont aujourd'hui limités à l'Asie du Sud-Est tropicale et/ou à la Nouvelle-Guinée. Ces résultats suggèrent que les communautés d'insectes des forêts pluviales asiatiques sont restées stables depuis le Miocène moyen, soit au moins 15 millions d’années, tout en changeant d'aire géographique en même temps que ces forêts. Ils soulignent également que les forêts tropicales humides font office de « musées » de la biodiversité au niveau générique. La stabilité écologique relative de ces environnements "mégathermaux" facilite l'accumulation continue de la diversité des espèces et les rend encore plus précieux qu'on ne le pensait auparavant.





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Figure 4. Exemples de fourmis trouvées dans l’ambre de Zhangpu. A/ Monomorium sp. B/ Strumigenys sp. C/ Cardiocondyla sp. (Photos: Cédric Chény)



L'ambre de Zhangpu est unique puisqu'il ne fait l’objet d’aucune exploitation commerciale et que l’ensemble du matériel collecté est rassemblé dans une seule collection, au NIGP. Par conséquent, le recensement des espèces est peu biaisé par le filtre sélectif humain. De plus, alors que la datation d’un ambre est souvent ardue, un âge exceptionnellement précis a pu être donné à l’ambre de Zhangpu par datation radio-isotopique des roches volcaniques sous- et sus-jacentes.

Enfin, les fossiles de plantes associées en empreintes permettent une reconstruction quantitative du climat ancien. Par rapport au climat moderne dans la Province du Fujian, la différence la plus notable est un hiver plus chaud au Miocène moyen, conduisant à une température relativement égale tout au long de l'année. Dans les scénarii de réchauffement climatique, le réchauffement hivernal est généralement plus prononcé que le réchauffement estival et a donc des effets plus importants et plus étendus sur les écosystèmes terrestres et marins. Il réduit les "mortalités hivernales" et s’avère bénéfique pour la reproduction et la croissance des animaux et des plantes tropicales. Par conséquent, le réchauffement hivernal est susceptible d'avoir été un facteur important de l'expansion vers le nord du biota mégathermal en Chine du Sud pendant l'Optimum climatique du Miocène.

 


Référence
Wang Bo*, Shi Gongle*, Xu Chunpeng, Spicer R.A., Perrichot V., Schmidt A.R., Feldberg K., Heinrichs J., Chény C., Pang Hong, Liu Xingyue, Gao Taiping, Wang Zixi, Ślipiński A., Solórzano-Kraemer M.M., Heads S.W., Thomas M.J., Sadowski E.-M., Szwedo J., Azar D., Nel A., Liu Ye, Chen Jun, Zhang Qi, Zhang Qingqing, Luo Cihang, Yu Tingting, Zheng Daran, Zhang Haichun, Engel M.S. (2021) The mid-Miocene Zhangpu biota reveals an outstandingly rich rainforest biome in East Asia. Science Advances, 7 : eabg0625. doi.org/10.1126/sciadv.abg0625.




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Figure 5. Reconstruction écologique du biote de Zhangpu (Crédit: Yang Dinghua, NIGP)




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Figure 6. NIGP: L’Institut de Géologie et de Paléontologie de Nanjing (NIGP; photo: Vincent Perrichot).



>>> Des mini vidéos sont disponibles sur le site de l'éditeur : arthropodes et gastéropodes en 3D >>>



Contact OSUR
Vincent Perrichot (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @


Etudier la présence de contaminants dans les sols urbains pour engager une solution de remédiation douce



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Valorisation : partenariats avec les entreprises

Territoire & Développement et Folk Paysages poursuivent la collaboration engagée il y a un an avec Géosciences Rennes (Mathieu Pédrot) et ECOBIO (Francisco Cabello-Hurtado) afin d'étudier la présence de contaminants dans les sols urbains de la métropole rennaise. Loïc Perret, Stagiaire de Master 2 Sciences de l'Eau de l'OSUR va ainsi travailler à déterminer la biodisponibilité environnementale de contaminants inorganiques (Cu, Zn et Pb) sur un site contaminé dans la zone du quartier de la Courrouze afin d'évaluer l'opportunité d'engager une solution de remédiation douce.

La présence de contaminants inorganiques dans de fortes proportions dans un sol, même si la nature des contaminants est connu, ne présument pas du risque environnemental associé, ni de leur trajectoire. Pour cela, il est nécessaire de connaitre 1) la spéciation physique et chimique de ces contaminants et 2) les propriétés physico-chimiques du sol. Les travaux de Loïc vont permettre de déterminer la distribution des contaminants entre les différentes phases constitutives du sol et de la relier à la biodisponibilité végétale à partir d'une culture de plantes hyper-accumulatrices et d'un suivi de certains paramètres physico-chimique du sol. Ces travaux permettront de discerner la fraction biodisponible, permettant ainsi une meilleure évaluation du comportement des contaminants et des solutions de remédiation pouvant être mis en place.


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Territoire & Développement est une SOCIETE ANONYME D'ECONOMIE MIXTE créée en 1957 pour accompagner la Ville de Rennes, puis Rennes Métropole et les communes membres de l’agglomération dans l’évolution de leur territoire. Elle intervient dans la création de nouveaux quartiers, dans le renouvellement de quartiers existants et dans la construction d’équipements publics ou de bâtiments complexes.

Folk Paysages est une entreprise qui conçoit des jardins de toutes tailles, en plaçant les usagers au cœur du projet. Jardins d’imaginaires pour enfants, rénovations de cimetières par le végétal, espaces publics de centres villes sont autant de références faisant appel à des démarches collaboratives lors des différentes phases du projet. Pour chacun des projet, l’entreprise fait participer différents acteurs à la fabrication des espaces: Agents des services techniques et espaces verts, service enfance et jeunesse, enfants sur les temps de TAP et de centre de loisirs, jeunes, habitants, associations, écoles du paysage...


La collaboration entre l'OSUR, Territoire & Développement et Folk Paysages avait déjà pris corps les 26-27 septembre 2020 lors de l'évènement "Courrouze Playground" (Rennes Métropole) : au cours de cet évènement, Géosciences Rennes et ECOBIO ont contribué sur le volet scientifique en présentant un mode de gestion durable de sols contaminés, la phytoremédiation. Mathieu Pédrot a présenté les aspects en biogéochimie, Francisco Cabello-Hurtado est intervenu pour la partie biologie végétale ; Nolenn Kermeur, étudiante stagiaire en Master 2 Sciences de l'Eau, parcours Gestion des Habitats et des Bassins Versant était également présente. Avec nos deux autres partenaires sont associés au projet : Folk Paysages et Territoires et Développement, l'animation était centrée sur 5 posters à visée grand public pour sensibiliser les visiteurs aux questions de la remédiation des sols contaminés en éléments traces métalliques. Le site de la Courrouze est en effet pour partie contaminé en ETM, un héritage industriel en lien avec d'anciennes activités anthropiques sur le site (cartoucheries notamment).
>>> En savoir plus >>>



Contact OSUR
Mathieu Pédrot (Géosciences Rennes) / @
Francisco Cabello-Hurtado (ECOBIO) / @
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


Avec SMARTOBS, le campus de Beaulieu va devenir un espace expérimental in situ alliant nouvelles technologies et sciences de l’environnement



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La renaturation du campus de Beaulieu, une opportunité pour le suivi environnemental

Le projet SMARTOBS associe des chercheurs thématiques (biodiversité, hydrogéologie) de l'OSUR, avec des chercheurs technologiques (informatique des systèmes, architectures matérielles) de l'IRISA. La complémentarité des expertises prend racine et s’exprime autour d’un objet d’étude bien identifié sur le campus de Beaulieu de l’université de Rennes 1. SMARTOBS a été financé début 2021 à hauteur de 20 000 € dans le cadre des Défis interpôles de l’université de Rennes 1. Il est une déclinaison locale du projet national PIA3 EQUIPEX+ « TERRA FORMA, concevoir et tester l’observatoire intelligent des territoires à l’heure de l’Anthropocène », porté par Laurent Longuevergne (CNRS, Géosciences Rennes) et qui débutera fin 2021.

 


Pour imaginer une approche systémique de l’observation environnementale

L’adaptation aux conséquences des changements globaux nécessite de mieux comprendre les interactions complexes qui relient les organismes vivants avec les géo-écosystèmes (air, eau, roches et sols). Les stratégies actuelles d'observation de l'environnement sont encore trop souvent conçues pour répondre à des questions spécifiques séparant les composantes biotiques, abiotiques et humaines. Pour décloisonner ces pratiques, il faut donc imaginer une approche globale, systémique, intégrée : des scientifiques d’horizons disciplinaires variés doivent travailler ensemble pour mieux surveiller, comprendre et fournir des clefs de compréhension de ces interactions complexes. Laurent Longuevergne et ses collègues à l’université de Rennes 1 ont donc l’ambition de développer et déployer, in situ, sur le « campus vert » de Beaulieu, une approche « multi-messagers » où des capteurs et des systèmes d'observation permettent de collecter de nouveaux signaux qui démultiplient les points de vue sur les évolutions des habitats de nos paysages. Les travaux de renaturation du campus de Beaulieu (cf le dispositif Beaulieu 2020 autour de la « croix verte ») offrent un contexte singulier et particulièrement favorable pour tester de nouveaux outils développés dans les laboratoires du campus. En effet, cette déstabilisation vertueuse - avec une renaturation majeure du site initial du fait des mesures compensatoires en lien avec la construction de la ligne B du métro rennais -  sera accompagnée d’un plan de gestion et de suivis écologiques (diversité d’espèces et du paysage) qui permettront de tester la pertinence de nouvelles approches et d’outils pour suivre l’évolution du nouveau système et des services qu’il remplit.


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Campus de Beaulieu, "croix verte"



Faire de Beaulieu un « quasi-observatoire » in natura

Les chercheurs rennais en ingénierie des systèmes et sciences du numérique (IRISA, INRIA Bretagne Atlantique)  ont déjà développé des outils de pointe pour d’autres usages (e.g., smart city, smart building). L’innovation du projet SMARTOBS consiste donc à adapter ces progrès récents des autres disciplines aux observatoires de l’environnement et de les déployer in situ dans des conditions très proches du terrain (i.e. milieux naturels). Le défi principal de cette adaptation est de permettre le déploiement de capteurs et des systèmes de remontée et de traitement des données dans le milieu naturel, sans sources d’énergie disponibles à proximité.

La zone renaturée offre désormais un gradient (zone de prairie, arborée, étang, bassin de rétention d’eau), connecté par le ruisseau de la Piletière et des zones de cheminement. L’objectif du projet consiste donc à créer, sur cet espace urbain hétérogène, un « quasi-observatoire » dont l’ambition est de devenir un point naturel de convergence entre les acteurs scientifiques du campus, afin de concevoir et de tester des systèmes d'observation pionniers dans des conditions contrôlées, sous la bannière « instrumentation in situ », avant un déploiement sur les observatoires nationaux labellisés, ailleurs en Bretagne, et plus loin. Ce point de rencontre à proximité des laboratoires eux-mêmes permettra d’accompagner la mise en oeuvre du projet national PIA3 EQUIPEX+ « TERRA FORMA, concevoir et tester l’observatoire intelligent des territoires à l’heure de l’Anthropocène », porté par l’Université de Rennes 1 et qui débutera fin 2021. Le projet SMARTOBS va donc permettre de renforcer les interactions entre les différents laboratoires rennais partenaires autour d’un objet bien identifié, et de travailler sur une déclinaison locale/régionale de ce projet. A noter également que l’unité ECOBIO est associée à un ambitieux projet ERC Lifeplan, où des centaines d'équipes à travers le monde seront impliquées dans un effort d'échantillonnage massif de la biodiversité, avec des méthodes automatisées standardisées (audio, visio, pièges insectes, échantillonnage de sol et racines). Les outils et la méthodologie seront déployés sur ce même site du campus de Beaulieu, il apparaît donc important, en parallèle, de contextualiser ces observations en définissant les habitats associés.

 

 

Développer des capteurs environnementaux pour ausculter le campus

L’enjeu principal consiste à coupler divers observables, basés sur la détection à haute résolution spatiale et temporelle des phénomènes reliant le vivant et les composantes abiotiques (air, eau, sols). Cette capacité à tester des hypothèses nécessite de disposer de systèmes d’observation qui s’appuient sur des réseaux évolutifs de capteurs économes en énergie, avec intelligence embarquée et communicants. Cela implique également une infrastructure de communication et de traitement de données reliant des capteurs hétérogènes, qui supporte des réseaux d’accès hétérogènes, avec des volumes variables d’information à traiter. Plusieurs défis de taille s’offrent aux scientifiques rennais :

  • Consommer peu d’énergie : les capteurs doivent fonctionner avec des sources d’énergie intermittentes ; ils doivent donc être frugaux (i.e. peu énergivores), récupérer de l’énergie dans leur environnement, êtres actifs pour un évènement particulier.
  • Synthétiser de l’information brute en temps réel : la donnée pertinente émerge de l’interprétation d’un ensemble dense d’informations par un système “fog computing” capable de traiter les données en temps réel et à proximité immédiate des sources de données.
  • Démocratiser l’observation : le smartphone est au cœur du projet, outil commun de notre quotidien, il embarque en effet un ensemble de capteurs (optique/photo, positionnement métrique, accéléromètre, gyroscope, pression), des capacités de calcul et permet de communiquer avec des serveurs de données. La transformation d’un smartphone en capteur environnemental est d’un intérêt majeur : celui de mobiliser largement et de produire avec les citoyens des connaissances environnementales partagées.
  • Penser des réseaux évolutifs : le fonctionnement des milieux naturels se traduit par la mise en place de gradients qui varient rapidement dans le temps ou l’espace. Un réseau de capteurs pertinent doit être évolutif et s’appuyer sur une connaissance « observationnelle » (et non pas des contraintes externes) qui définit un modèle de fonctionnement, se basant éventuellement sur un modèle physique à tester. L’échantillonnage (temps, espace) doit être adapté à la variabilité des signaux à capter. Cela crée de nouveaux défis scientifiques sur la conception du système de traitement de données “fog computing”.

 

Concrètement, comment le campus sera-t-il instrumenté ?

Le projet s’appuie sur la colocalisation d’outils et de méthodes classiques avec des approches novatrices, et l'intercomparaison des données des différentes sources d’information :

  • Suivis de la biodiversité : En juin 2018, un premier BioBlitz organisé par ECOBIO – premier BioBlitz sur un campus universitaire en France - visait à inventorier la biodiversité faunique et floristique dans l’espace destiné à la compensation des travaux du métro. Il a été imaginé comme un « point 0 » pour un suivi régulier de l’évolution de la diversité des espèces et du paysage après les travaux d’aménagement
  • Suivis de la quantité et qualité d’eau : La zone sera équipée par différents suivis classiques comme le débit du ruisseau de la Piletière et de la conductivité (sonde CTD+tests de traçage), la piézométrie, les interactions nappe-rivière (hyporhéisme) ; des capteurs dits “bas coût”, en cours de développement, seront également installés
  • Mesures par smartphone : plusieurs applications permettent de mesurer, à bas coût, le débit, la chimie de l’eau (nitrate, ...) seront utilisées ; des protocoles stricts devront cependant être définis pour que ces mesures, de basse qualité, puissent être utilisables pour des usages scientifiques
  • Test et adaptation de plateformes de réseaux de capteurs développés à l’IRISA :
  • un nœud Zyggie à faible consommation développé dans le cadre de l’analyse du mouvement sur l’humain sera adapté pour récolter des données accélérométriques sur des pluviomètres ou sur des arbres et augmenté avec des capacités de récupération d’énergie (lumière, chaleur, vibrations) et avec plusieurs types de radio (BLE, Lora)
  • une plateforme de réseau de capteurs pour les bâtiments intelligents SmartSense sera adaptée pour une utilisation en extérieur ; cette plateforme, riche en capteurs (lumière, température, caméra infra-rouge, humidité, baromètre, accéléromètre 9 axes magnétique, puissance acoustique (3 microphones), télémètre centimétrique, caméra dans le visible, CO2, COV, etc.) permettra la collecte d’un grand nombre de données via un réseau Ethernet ou WiFi
  • enfin, une plate-forme “fog computing” intégrée au réseau de capteurs, capable de traiter les données produites en temps réel, permettant ainsi des réactions très rapides à des événements détectés dans le milieu naturel. En particulier, ce travail permettra de valider - et/ou d’améliorer - la plate-forme “fog computing” LivingFog développée dans le cadre du projet H2020 FogGuru.

 

 

Vers un nouveau paradigme de l’interdisciplinarité ?

La création de ce site expérimental à Beaulieu va transformer la zone en renaturation en plateforme « in vivo » pour tester les développements technologiques et méthodologiques : ces enjeux environnementaux vont donc permettre de renforcer les interactions entre des unités du campus. Les scientifiques impliqué.e.s dans le projet espèrent que l'hybridation de ces différentes approches ouvrira la voie à la définition de nouvelles questions de recherche communes, interdisciplinaires, et à un renouvellement des questions disciplinaires.

La formation bénéficiera aussi de ces développements : en effet, la proximité des laboratoires autour de cet objet expérimental permettra de favoriser les interactions pour mieux mobiliser les étudiants autour de cas d’étude concrets (masters, thèses). Le projet organisera des ateliers sur le terrain, rassemblant plus largement les chercheurs de plusieurs laboratoires (e.g., IETR).

 

A noter que ce projet SMARTOBS est complémentaire de 2 autres projets pilotés à l’OSUR :



SMARTOBS Noeud Lora ZATU2 ERoussel GEOLABNœud et station Lora


SMARTOBS LoRa Fog Computing
Récepteur LoRa et noeud de traitement « fog computing »


SMARTOBS Capteurs Rivieres
Capteurs de pression d'eau, température et conductivité électrique de l'eau






Contact OSUR
Laurent Longuevergne (CNRS, Géosciences Rennes) / @)
Alain-Hervé Le Gall (OSUR multiCOM) / @


La structure passée d’un paysage peut influencer les assemblages actuels des plantes et des oiseaux



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Article dans Scientific Reports

La structure du paysage est un facteur majeur structurant la biodiversité dans les paysages agricoles. Cependant, la réponse de la biodiversité aux changements de paysage n’est pas forcément immédiate et peut être retardée. Cette étude publiée en mars 2021 dans Scientific Reports par Lucie Lecoq (doctorante Université de Rennes 1, ECOBIO), Aude Ernoult et Cendrine Mony (Université de Rennes 1, ECOBIO), démontre l'effet de la structure actuelle et passée du paysage sur les assemblages fonctionnels actuels de plantes et d'oiseaux.

 

Les chercheuses d’ECOBIO ont réalisé leur étude en utilisant une approche basée sur les traits -i.e. des descripteurs morphologiques, physiologiques et phénologiques- des organismes pour comprendre leurs réponses à la simplification du paysage et à la fragmentation de l'habitat. Elles ont ainsi quantifié la structure du paysage à trois années différentes (1963, 1985, 2000) dans vingt fenêtres paysagères de 1 km2 situées le long de la vallée de la Seine (France). Afin de caractériser les assemblages de plantes et d'oiseaux dits actuels, elles ont utilisé un jeu de données récolté en 2002 par Aude Ernoult. Pour chaque fenêtre paysagère, elles ont calculé la richesse en espèces de plantes et d'oiseaux, la variance pondérée et la moyenne pondérée de cinq traits fonctionnels liés à la capacité de dispersion, à la reproduction et à la durée du cycle de vie. Elles ont également testé le caractère aléatoire des assemblages fonctionnels grâce à des modèles nuls. Elles ont ainsi pu mettre en évidence des modèles non aléatoires de traits pour les assemblages de plantes et pour les oiseaux mais également que :

  • la richesse des espèces de plantes et d'oiseaux est plus faible dans les paysages peu diversifiés en types d’occupation du sol
  • la variance fonctionnelle des traits végétaux est plus élevée dans les paysages à configuration simple
  • les assemblages de plantes et d'oiseaux répondent préférentiellement aux paysages passés plutôt qu’actuels, en particulier via leurs traits liés à la reproduction et caractérisant le cycle de vie des espèces.

Ces premiers résultats suggèrent donc que les paysages de la vallée de la Seine seront confrontés à l’avenir à une dette d'extinction fonctionnelle car les assemblages sont encore en adéquation avec le passé. Des recherches supplémentaires sont néanmoins nécessaires pour mieux prédire la réponse différée de la biodiversité qui devrait se produire après les changements de structure du paysage.

 

La perte de biodiversité augmente à un rythme sans précédent à l'échelle mondiale et l'intensification de l'agriculture est connue pour être un facteur majeur de ce processus dans les régions dominées par l'homme. L'intensification de l'agriculture ne se traduit pas seulement par une utilisation croissante de produits phytosanitaires et une mécanisation plus importante, mais aussi par une altération de la structure du paysage à travers deux processus : la simplification du paysage et la fragmentation de l'habitat (Fig. 1). En Bretagne, nous connaissons bien ce processus caractérisé par un effacement progressif du bocage du fait de la destruction des haies. Or, l'altération de la structure du paysage influence l'assemblage de plantes ou d'animaux de deux manières :

  • au niveau du paysage, la simplification du paysage implique une diminution des deux composantes de l'hétérogénéité : c'est-à-dire l'hétérogénéité de composition et de configuration, ce qui entraîne généralement une réduction de la richesse des espèces au sein des paysages
  • au niveau de l'habitat, la fragmentation de l'habitat conduit à une diminution de la quantité et/ou une augmentation du degré d'isolement de l'habitat concerné, entraînant généralement une diminution de la richesse des espèces spécifiques à cet habitat.

Pour comprendre la réponse de la biodiversité à la structure du paysage, il est donc fondamental de distinguer la simplification du paysage de la fragmentation de l'habitat et également de bien déterminer l'échelle appropriée à laquelle ils devraient être étudiés. Par conséquent, il est essentiel de bien choisir des gradients à la fois au niveau du paysage et de l'habitat, afin de mieux comprendre l'impact de l'altération de la structure du paysage sur la biodiversité.


L'étude a été menée dans le paysage agricole de la vallée de la Seine en Normandie (France), qui est caractérisé par un gradient de simplification du paysage et de fragmentation de l'habitat. Sa dynamique temporelle est principalement due à l'intensification agricole qui a résulté de la mise en œuvre de la Politique Agricole Commune (PAC) dans les années 1960. Les chercheuses d’ECOBIO ont quantifié la structure du paysage à trois périodes différentes : avant la mise en œuvre de la PAC (1963), après sa première mise en œuvre (1985) et après plusieurs réformes successives (2000). Elles se sont appuyées sur un jeu de données biologiques (plantes et d'oiseaux) échantillonné par Aude Ernoult en 2002 dans vingt fenêtres paysagères carrées de 1 km2. Pour étendre la portée de leurs résultats, elles ont étudié les assemblages de plantes dans deux types différents d'habitats semi-naturels : les prairies et les haies.

Pour ce faire, un total de 241 espèces de plantes de haies, 173 espèces de plantes de prairies et 84 espèces d'oiseaux ont été identifiées dans les 20 fenêtres paysagères étudiées. Dans chaque fenêtre paysagère, la richesse en espèces de plantes de haies varie de 58 à 108, la richesse en espèces de plantes de prairies de 32 à 78, et la richesse en espèces d'oiseaux de 5 à 37.

Dans un premier temps, elles ont évalué le caractère aléatoire de la variance fonctionnelle des assemblages à travers deux modèles : l'un basé sur la présence/absence des espèces, l'autre sur le taux d'occurrence des espèces. Ces deux modèles ont permis de mettre en évidence une éventuelle convergence (variance faible) ou divergence (variance forte) des valeurs des traits au sein des assemblages.

Dans un deuxième temps, elles ont examiné les effets indépendants de la simplification du paysage, caractérisée par (1) l'hétérogénéité de la composition et de la configuration (c'est-à-dire l'indice de Shannon et la superficie moyenne des parcelles, respectivement), et (2) de la fragmentation de l'habitat, caractérisée par la quantité d'habitat et l'isolement des deux types d'habitat végétal (pourcentage de prairies ou longueur des haies, et distance moyenne la plus proche entre les parcelles de prairies ou le nombre de réseaux de haies déconnectés, sur la richesse des espèces, les plages de traits et les valeurs moyennes.

Pour étudier la réponse différée potentielle des assemblages de plantes et d'oiseaux, elles ont développé un modèle linéaire pour chaque année (actuelle, il y a 15 ans, il y a 40 ans). Pour chaque taxon, elles se sont concentrées sur 5 traits liés à la dispersion, la reproduction et le cycle de vie (Tableau 1). Plus précisément, les trois postulats suivants ont été testés :

  1. la variance fonctionnelle des traits au sein des assemblages de plantes et d'oiseaux n'est pas distribuée de manière aléatoire à l'échelle du paysage
  2. une augmentation de la simplification du paysage et de la fragmentation de l'habitat agit comme un filtre environnemental et conduit à une plus faible richesse en espèces et à une convergence des valeurs des traits au sein des assemblages
  3. les assemblages fonctionnels de plantes et d'oiseaux sont déterminés par la structure passée plutôt que par la structure actuelle du paysage, en raison du délai de réponse qui se produit après les changements de structure du paysage.

 

Mais au-delà de l'intérêt à comprendre les règles d'assemblage de la biodiversité à l'échelle du paysage, ces résultats peuvent également être utiles dans le cadre de la gestion des paysages. En effet, Lucie Lecoq, Aude Ernoult et Cendrine Mony ont mis en évidence que les assemblages d'oiseaux répondaient encore aujourd’hui à la structure du paysage observée il y a 40 ans, c'est-à-dire avant la mise en place de la PAC. Or, cette politique mise en œuvre à l'échelle européenne a profondément modifié la structure des paysages agricoles au cours des 50 dernières années.

Leurs résultats suggèrent donc que la dette d'extinction des assemblages d'oiseaux n'a pas encore été payée suite à la mise en œuvre de la PAC et que, par conséquent, d'autres impacts sont attendus dans le futur.

De plus, l'approche basée sur les traits valide le fait que la réponse retardée de la biodiversité peut dépendre des caractéristiques spécifiques des espèces et que, au-delà du nombre d'espèces qui devraient être perdues, les paysages agricoles de la vallée de la Seine pourraient également faire face à une "dette d'extinction fonctionnelle" (en terme non plus uniquement quantitatif mais aussi qualitatif, i.e. de services écosystémiques). Dans le contexte actuel de perte de biodiversité et des fonctions écologiques associées, il est donc important de souligner que l'effet des changements de paysage pour la biodiversité, qu'il soit attendu comme néfaste (i.e. dette d'extinction) ou bénéfique (i.e. crédit d'immigration), ne sera pas visible immédiatement.

De plus, la différence de délai de réponse entre les assemblages de plantes (producteurs primaires) et les assemblages d'oiseaux (vertébrés herbivores et prédateurs) peut exacerber ce problème en générant des décalages temporels entre les niveaux trophiques (i.e. chaque taxon a son propre rythme d’évolution/adaptation). Ces asymétries - décalages - trophiques déjà observées en réponse au changement climatique peuvent se produire en réponse à des changements dans la structure du paysage sur une échelle de temps plus longue et pourraient in fine altérer le fonctionnement des écosystèmes.

Pour mieux comprendre ces décalages, des études empiriques supplémentaires telles que celles présentées dans cette étude sont nécessaires. Combinées à des recherches de modélisation basées sur la simulation, elles pourraient être utilisées pour prédire la réponse différée de la biodiversité attendue après des perturbations ou, à l’inverse, après des mesures de restauration.

 

Référence
Lecoq, L., Ernoult, A. & Mony, C. Past landscape structure drives the functional assemblages of plants and birds. Sci Rep 11, 3443 (2021). doi.org/10.1038/s41598-021-82851-8

 

Lucie Lecoq Scientific Reports Mars2021
Les deux processus impliqués dans la définition de la structure du paysage dans le contexte de l'intensification agricole.
(a) La simplification du paysage est un processus qui se mesure au niveau du paysage, où tous les types d’occupation du sol sont prises en considération. Elle est définie comme la réduction de l'hétérogénéité de composition (c'est-à-dire la diversité des habitats) et/ou la réduction de l'hétérogénéité de configuration (c'est-à-dire la complexité de la configuration spatiale).
(b) La fragmentation de l'habitat est un processus mesuré au niveau de l'habitat, où un seul type d’occupation du sol est pris en considération. Elle est définie comme une réduction de la quantité d'habitat et/ou une augmentation de l'isolement des parcelles d'habitat.
Les quatre flèches en pointillé représentent la direction d'une augmentation de la simplification du paysage et de la fragmentation de l'habitat. Cette figure a été créée à l'aide du logiciel ArcGIS (v. 10.6.1, https://desktop.arcgis.com).


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Lucie Lecoq (Université de Rennes 1, ECOBIO) : @
Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @


Le projet BOSCO pour estimer la teneur en eau sur le territoire breton



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Un projet du Space Climate Observatory (CNES)

Le projet BOSCO propose de co-construire un service d’estimation de teneur en eau sur le territoire breton à très haute résolution spatiale et temporelle, pertinente pour la gestion agricole et des ressources en eau. Ce service intègre des outils diagnostique et des produits dérivés (teneur en eau sur l’épaisseur racinaire, estimation de la recharge) pour l’appui aux politiques publiques.


L’eau est une ressource essentielle pour les humains et les écosystèmes : stockée temporairement dans les milieux souterrains, elle est consommée par la végétation et s’écoule vers les rivières au travers de nappes de versants. En Bretagne, 75% des ressources en eau sont issues d’eaux de surface, soutenues par un ensemble de petites nappes dans la partie altérée des roches cristallines. L’extension de la durée des périodes sans précipitations induit des sècheresses agricoles et hydrologiques (y compris en hiver), mettant sous pression les systèmes d’alimentation en eau, les schémas de gestion agricole et les efforts de restauration du bon état écologique des écosystèmes aquatiques. Cette évolution marquée depuis les années 2000 nécessite également d’adapter les outils de gestion, qui doivent se baser sur des observations dynamiques du contenu en eau des sols à une échelle pertinente, en complément des autres informations météorologiques et d’architecture des milieux. Jusqu’à présent, les outils de gestion s’appuient soit sur des observations ponctuelles ou intégratives (par « masse d’eau »), soit sur des modélisations comme la chaine SIM de Météo-France. Cependant, sa résolution spatiale (64 km²), ne permet pas de répondre aux besoins des gestionnaires, notamment à l’échelle de la parcelle.


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© Geosciences Rennes/CES THEIA




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Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @


Mieux anticiper les crues-éclair méditerranéennes et leurs impacts



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Capables d’identifier les phénomènes pluvieux et d’anticiper de 3 à 6 heures les risques de crues associés, de nouvelles approches pourraient également permettre de disposer d’une estimation des zones inondées et des impacts possibles sur les territoires

En France comme dans les autres pays méditerranéens, les crues éclair causent régulièrement de lourds dégâts humains et matériels. Les coûts associés peuvent atteindre plusieurs centaines de millions d’euros par événement.  Une bonne anticipation de ces crues s'avère d'une importance cruciale pour en limiter les impacts, mais elle se heurte encore à plusieurs difficultés : tout d’abord, la faible prévisibilité et l’évolution rapide des événements météorologiques générateurs ; ensuite, la multitude des petits cours d'eau potentiellement touchés (dont le linéaire est d’environ 100.000 km sur le territoire métropolitain), ainsi que leurs temps de réponse très courts aux pluies intenses (souvent de l’ordre de quelques dizaines de minutes) ; et enfin, la connaissance souvent inexistante des zones inondables et des enjeux exposés aux crues de ces petits cours d’eau, .

Des travaux conduits dans la cadre du projet ANR PICS et du programme HyMeX étudient la mise en œuvre de chaînes de prévision innovantes, basées sur les dernières avancées scientifiques. Capables d’identifier les phénomènes pluvieux et d’anticiper de 3 à 6 heures les risques de crues associés, ces nouvelles approches pourraient également permettre de disposer d’une estimation des zones inondées et des impacts possibles sur les territoires.

Pour arriver à cet objectif, le projet mobilise et fait progresser les savoir-faire actuels sur quatre aspects : la prévision des précipitations intenses pour une anticipation allant jusqu’à 6 h (prévision immédiate), et la représentation des incertitudes de cette prévision ; la prévision des débits de crue sur les petits cours d’eau (jusqu’à environ 500 km² de surface drainée) à partir de modèles hydrologiques « pluie-débit » ; la modélisation hydraulique « automatisée » pour fournir des scenarios d'inondation suffisamment précis pour un grand nombre de petits cours d’eau ; enfin, la modélisation des impacts dans les zones inondées à partir de la connaissance a priori de l'exposition des biens et des infrastructures.

Ces avancées sont rendues possibles grâce à la collaboration de partenaires issus de différents domaines scientifiques (météorologues - hydrologues - hydrauliciens – géographes - sociologues), et de différents acteurs opérationnels (services de prévision des crues, gestionnaires de crise, services de secours, assureurs, gestionnaires d'infrastructures). Ces travaux doivent s’achever en 2022 et pourront ensuite être valorisés pour l’amélioration des services opérationnels d’avertissement aux crues soudaines (Vigicrues Flash).


[Source : INSU CNRS]




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Crue des cadereaux à Nîmes le 10 octobre 2014 © Ville de Nïmes


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Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @


Le projet CARTOVEGE pour cartographier par télédétection la végétation de Crozet et Kerguelen



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Un projet du Space Climate Observatory (CNES)

Le projet Cartovege propose de développer un outil d’aide à la décision pour la conservation de la flore et la préservation des habitats sur les archipels de Crozet et Kerguelen, en combinant la cartographie de la végétation et la modélisation prédictive des changements pouvant l’affecter via des données satellitaires et de terrain.


Après avoir défini une classification de la végétation des îles subantarctiques Françaises, nous combinerons des approches de cartographie de la végétation par télédétection à des modélisations de l’occurrence potentielle des espèces végétales. La cartographie de la végétation et des habitats, et leurs trajectoires futures, constitueront des supports d’aide à la gestion de ces îles.

La température croît à un rythme sans précédent dans de nombreuses régions du globe, en particulier dans les régions alpines et polaires. Ces changements induisent une redistribution des espèces et des modifications des habitats naturels et semi-naturels, avec des répercussions sur les communautés et les services écosystémiques. De plus, les caractéristiques de nombreux habitats sont modifiées par les activités anthropiques et les espèces exotiques envahissantes végétales et animales. En remodelant la distribution des espèces et la composition et les fonctionnalités des habitats, ces changements ont des effets sur la santé de la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Au niveau des communautés végétales, les processus d'homogénéisation des biocénoses et de perte d'espèces natives qui découlent de ces changements sont également amplifiés par l’incursion d’espèces exotiques. Face à ces enjeux, il est urgent de disposer de cartographies de la biodiversité à différentes échelles, associées à une modélisation des différents facteurs régissant la distribution de cette diversité dans le temps et dans l’espace. L’acquisition de ces connaissances est d’autant plus importante pour la conservation et la gestion des espaces protégés en France, telles que les réserves naturelles.


>>> Pour en savoir plus >>>


Cartovege Figure




SCO Cartovege Partenaires Fev2021



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David Renault (Université de Rennes 1, ECOBIO, IUF) / @
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Comment la matière organique naturelle peut stabiliser les nanoplastiques issus de fragments de polystyrène



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Article dans ACS EST Water

Alice Pradel, Séléna Ferreres, Maud Gautier et Julien Gigault (Université de Rennes 1, CNRS, Géosciences Rennes) et leurs collègues Cloé Veclin, Hind El Hadri, Bruno Grassl (Institut des sciences analytiques et de physicochimie pour l’environnement et les matériaux, CNRS/Université de Pau et Pays Adour) publient en mars 2021 dans ACS EST Water un article sur les mécanismes de stabilisation de nanoplastiques issus de fragments de polystyrène par la matière organique naturelle.



Contexte

En termes de masse, le plastique est le troisième matériau le plus produit sur Terre, après le ciment et l’acier ! Les objets plastiques ont souvent une courte durée de vie et donc, aujourd’hui, une majorité du plastique produit a été transformée en déchet. Une forte proportion des déchets plastiques se retrouvent dans l’environnement, et en particulier dans nos eaux : rivières, lacs, océans. Dans ces milieux, les déchets plastiques se dégradent lentement, principalement par l’action combinée du rayonnement solaire et de l’abrasion mécanique. Cette dégradation génère des nanoplastiques : des particules colloïdales, de tailles globalement inférieures au micromètre.

Les nanoplastiques peuvent rester dispersés (stables) dans l’eau plus ou moins longtemps, avant de s’agréger et de sédimenter (couler jusqu’à atteindre les sédiments). Leur tendance à rester dispersé ou à sédimenter va dépendre de la composition de l’eau. En effet, les éléments qui composent les eaux naturelles peuvent avoir des effets inverses. Par exemple, les sels tendent à agréger (déstabiliser) ces particules alors que la matière organique naturelle a plutôt tendance à empêcher cette agrégation (stabilisation).

 

Objectif

L’objectif de cette étude est de décrire la stabilité des nanoplastiques pour déterminer leur devenir dans l’environnement. Nous avons étudié de manière systématique l’effet de la salinité de l’eau et du type de matière organique naturelle qu’elle contient.

 

Approche

L’approche utilisée consiste à simuler des eaux naturelles en mélangeant un sel simple (NaCl), des extraits de matières organiques naturelles et des modèles de nanoplastiques.

En fonction de son origine, la matière organique naturelle a différentes propriétés physicochimiques. Donc, nous avons choisis deux matières d’origines différentes :

  • L’acide humique qui provient de la décomposition puis du vieillissement de matières vivantes terrestres.
  • L’alginate, qui est un polysaccharide: une matière organique produite par des algues et aussi contenue dans les biofilms.

Quant aux nanoplastiques, deux différents modèles ont été étudiés:

  • un modèle standard composé de sphères de taille uniforme
  • un modèle plus représentatif des nanoplastiques environnementaux, produit par le broyage du polystyrène

 

Résultats

Dans un premier temps, nos résultats montrent que le choix du modèle de nanoplastique est crucial. Dû à leur forme asymétrique et irrégulière les nanoplastiques issus de fragments de polystyrène sont beaucoup moins stables que les sphères de polystyrènes. Sans matière organique naturelle, ils s’agrègent et sédimentent rapidement. On peut donc s’attendre à ce qu’ils s’accumulant dans les fonds marins.

Dans un deuxième temps, nous avons observés que ces modèles de nanoplastiques issus de fragments de polystyrène sont fortement stabilisés par la matière organique naturelle (Figure 1). L’acide humique et l’alginate, freinent tous les deux l’agrégation. Cependant, les mécanismes de stabilisation sont différents (Figure 2). L’acide humique crée principalement de la répulsion électrostatique dans l’eau. L’alginate quant à elle, enrobe les nanoplastiques, ce qui empêche leur agrégation.

Alice Pradel ECS Mars2021 Fig1
Figure 1: Cinétique d’aggrégation des nanoplastiques issus de polystyrène broyés dans 600 mmol L-1 NaCl, avec 57 mg L-1 de sodium alginate (SA) à pH 8 et 30 mg L-1 acid humique (HA) à pH 6.5 (Barre d’erreure = déviation standard)



Alice Pradel ECS Mars2021 Fig2c
Figure 2: Résumé des mécanismes de stabilisation des nanoplastiques par l’acide humique et l’alginate

 

Implication

L’identification des mécanismes est utile pour déterminer le devenir des nanoplastiques dans l’eau, au-delà du taux d’agrégation. En effet, les nanoplastiques enrobés d’alginate auront des propriétés de surface différents, ce qui aura des répercussions sur la réactivité de surface, par exemple. Au contraire, comme l’acide humique a moins d’affinité pour la surface des nanoplastiques, ces deux resteront indépendants en solution, leur permettant d’interagir avec d’autres éléments dans l’eau.

 

Références
Pradel, A.; Ferreres, S.; Veclin, C.; El Hadri, H.; Gautier, M.; Grassl, B.; Gigault, J. Stabilization of Fragmental Polystyrene Nanoplastic by Natural Organic Matter: Insight into Mechanisms. ACS EST Water 2021. doi.org/10.1021/acsestwater.0c00283.




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Alice Pradel (Université de Rennes 1, Géosciences Rennes) / @
Julien Gigault (TAKUVIK laboratory, CNRS/Université Laval) / @
Alain-Hervé Le Gall (CNRS, OSUR multiCOM) / @