Distinctions pour services rendus à l'enseignement : Erwan Hallot reçoit les Palmes académiques


 AHLeGall    29/03/2019 : 07:24

erwan_hallot-palmes2019b.png

Neuf personnels de l'Université de Rennes 1 ont été décorés, jeudi 28 mars 2019, des insignes des palmes académiques.

Neuf personnels de l'Université de Rennes 1 ont été décorés, jeudi 28 mars 2019, des insignes des palmes académiques. Lors de la cérémonie, David Alis, président de l'Université de Rennes 1, a présenté la carrière de chacun des récipiendaires. Guy Cathelineau, commandeur des palmes académiques, leur a ensuite remis l'insigne correspondant à leur grade.


Erwan Hallot fait partie des récipiendaires : enseignant-chercheur à Géosciences Rennes, directeur-adjoint de l'OSUR en charge de l'enseignement de 2012 à 2017, Erwan est désormais vice-président de la commission formation et vie universitaire du conseil académique de l'université de Rennes 1.


>>> En savoir plus >>>



Contact OSUR
Erwan Hallot (Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


Rivières2070 : lauréat de l’appel à projet 80|Prime dans le cadre des 80 ans du CNRS


 AHLeGall    25/03/2019 : 13:46

80PRIME_longuevergne-vantilbeurgh3.jpg

Une nouvelle approche des rivières : prospective à 50 ans au croisement des dynamiques naturelles et anthropiques

Dans le cadre des 80 ans du CNRS, la Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) vient d’annoncer en mars 2019 les 80 lauréats de l’appel à projet 80|Prime destiné à soutenir et renforcer l’interdisciplinarité entre instituts du CNRS. Le projet porté par Laurent Longuevergne (chercheur à Géosciences Rennes, INSU) et Véronique Van Tilbeurgh (ESO Rennes, INSHS, professeure à l’université de Rennes 2) a été retenu.


Rivières 2070 propose une nouvelle vision des rivières par une approche intégrée de leurs dynamiques naturelles et anthropiques, considérant le lien indissociable entre l’évolution de nos rivières et la question des ressources en eau, notamment dans la perspective des changements climatiques à venir. Il est ainsi nécessaire de repenser les systèmes de gestion de la ressource en eau et de co-construire avec les différents acteurs des outils d’adaptation partagés. Rivière2070 a donc pour ambition de développer des expériences numériques pour représenter virtuellement les futurs probables des paysages usuels (notamment rivière et ripisylve) tels qu’ils sont décrits dans des simulations de transfert d’eau.

Les objectifs sont doubles :
(1) définir si les politiques et outils de gestion de la ressource en eau restent pérennes avec la variabilité climatique et les attentes des populations ;
(2) scénariser les changements pour que les acteurs (scientifiques, politiques, gestionnaires de l’eau au sens large, citoyens) puissent partager leurs connaissances, se projeter et réagir dans la perspective de prise de décisions. Il s’agit donc ainsi de poser les premières briques de la réalité virtuelle comme outils de la gouvernance environnementale, voire « d’intelligence environnementale » collective.



Un projet expérimental qui couple virtuel et réalité, données qualitatives et quantitatives, facteurs physiques et sociaux

L’enjeu du projet Rivières2070 réside dans le couplage des formes de modélisation issues de plusieurs disciplines, allant des sciences physiques et naturelles aux sciences sociales. Les connaissances scientifiques mobilisées dans ces expériences numériques de scénarisation s’appuient sur notre compréhension des contrôles climatiques, écologiques et socio-économiques, qu'il faut ensuite intégrer dans des modèles numériques représentant les divers chemins de l'eau connectant versant, aquifère et rivière. Il s’agit notamment de créer une base de connaissance virtuelle des ouvrages et de tester leurs sensibilités aux pressions climatiques et la résilience qu’ils offrent. Ces scénarisations scientifiques ambitionnent d’intégrer et donc de s’enrichir par les connaissances des autres parties-prenantes afin d’enraciner les simulations prédictives dans les expériences sensibles et inductives des milieux et dans les territoires.

Si ces approches de modélisation intégrant l’ensemble des aspects de la gouvernance se développent à l’échelle globale (on pense notamment aux travaux du GIEC), l’originalité de ce projet s’appuie sur l’ancrage au plus près des sociétés locales, de leurs intérêts, de leurs relations aux milieux et sur la représentation de l’avenir des paysages usuels tels qu’ils seront décrits dans les simulations numériques (notamment rivière et ripisylve). Ainsi, les simulations réalisées seront « fondues » dans des données 3D de haute résolution spatiale qui permettent de décrire les paysages avec un réalisme inégalé (voir les illustrations ci-dessous).

Ces paysages numériques virtuels évolueront avec les simulations pour représenter l’impact probable des politiques de gestion sous contrainte climatique (évènements extrêmes sur les débits, éventuellement de stress hydrique sur la végétation etc.). Pour ce faire, les scientifiques s’appuieront sur le lidar topo-bathymétrique Nantes-Rennes, outil spécialisé dans la numérisation de tous les éléments constitutifs des corridors fluviaux (sol, bathymétrie végétation, connectivité hydraulique, infrastructures…). Ces nouveaux outils de scénarisation des avenirs probables permettront de réduire l’incertitude de la décision (politique, de gestion) tout en conservant, en partie, la complexité des enjeux qu’elle soulève. Pour cela, une attention particulière sera portée à la prise en compte des éventuelles tensions que les décisions créeront en termes de conflits d’usage et de choix politiques.

80PRIME Formulaire Longuevergne Page 08 Image 0001
Figure 1 : représentation d’un milieu naturel par traitement d’une image lidar-bathymétrique haute résolution spatiale. Les outils de classification par apprentissage automatique permettent d’identifier et singulariser les principaux éléments d’un paysage (rivière, sol, végétation, lignes électriques, …), et de représenter la bathymétrie de la rivière (nuances de bleu). Une texturation de ces modèles permettrait de leur donner un aspect plus réaliste, devenir un support dans les entretiens et un outil de pédagogie sur l’impact du changement climatique. Il est également possible de faire apparaitre l’invisible (aquifère), de faire évoluer le paysage et représenter les conséquences d’évènements particuliers (inondation, débit d’étiage faible, impact du stress hydrique etc.)



80PRIME Formulaire Longuevergne Page 09 Image 0001 Lowres
Figure 2 : Image non classifiée (pont de l’Ain), mais illustrant le réalisme des données numériques à haute résolution spatiale sur les infrastructures humaines.



Le contexte breton est un laboratoire intéressant à plusieurs titres

D’une part, le contexte géologique cristallin hétérogène (du massif armoricain) ne favorise ni l’accès à la ressource, ni le stockage d’eau sur de longues périodes, ce qui implique
(1) un système d’alimentation qui s’appuie essentiellement sur des prélèvements dans les eaux de surface, qui deviendront risqués, et l’ambition de développer des sources d’approvisionnement alternatives, telles que les ressources souterraines
(2) des arrêtés réguliers pour inondation et sécheresse (hivernales et estivales).

D’autre part, la Bretagne est une région dynamique qui voit sa population augmenter plus rapidement qu’à l’échelle nationale avec un attrait particulier pour les zones côtières. Ainsi, la pression anthropique peut devenir équivalente aux débits minimums réservés pour les écosystèmes. La Bretagne est en outre une région ou les problèmes de gestion de l’eau se posent avec beaucoup d’acuité, depuis les années 1990 en particulier, en raison en partie de la prégnance du débat sur la dégradation de la qualité de l’eau de surface, donnant lieu à de nombreux conflits dans l’espace public et engageant des visions de l’avenir très différentes. Enfin, depuis 2018 la Région Bretagne est la première, en France, à se voir confier, par décret ministériel, le rôle d’animation et coordination en matière de politiques de l'eau.

Dans cette optique, les scientifiques de l’OSUR peuvent s’appuyer sur l’ancrage local fort de la ZA Armorique et de l’observatoire de Ploemeur pour définir les transitions socio-écologiques. Le modèle, quant à lui, sera mis en oeuvre prioritairement sur les observatoires gérés par l’OSUR, la Zone Atelier, mais également sur le SAGE du Scorff, où des tensions se cristallisent autour du projet de mise en pompage sur le site de Guidel (associé à l’observatoire de Ploemeur), situé à 2 km de la mer en amont d’une zone Natura2000, qui aura certainement un impact localement important.


Implication des équipes et la contribution des participants : un projet fédérateur pour l’OSUR et ses partenaires

Rivières2070 est porté par des chercheurs reconnus en sciences de l'environnement et en sciences humaines et sociales en partenariat avec des jeunes chercheurs (Mélanie Congretel de ESO Rennes et Joris Heyman de Géosciences Rennes). Il s'appuie sur les compétences et ressources de l'OSUR et de ses partenaires sur les questions de paysage, de la modélisation des écoulements (Laurent Longuevergne et Olivier Bour de Géosciences Rennes), l’imagerie lidar topo-bathymétrique (Dimitri Lague de Géosciences Rennes) et l’imagerie par drone (Thomas Houet du LETG-Rennes), de géomorphologie et de processus en rivière (Simon Dufour du LETG-Rennes, Alain Crave et Joris Heyman de Géosciences Rennes), les relations entre quantité d’eau et écologie (Christophe Piscart d’ECOBIO). Il utilisera et contribuera aux observatoires et zones ateliers portés par l'observatoire (ZA Armorique et l’observatoire de Ploemeur (SNO H+). La Plateforme de modélisation hydrogéologique nationale AquiFR, pour lequel l’OSUR est partenaire sera sollicitée pour les simulations des climats actuels et futurs.

Partenaire de l’OSUR, l’UMR ESO est mobilisée à travers ses chercheurs, géographes et sociologues, qui possèdent une pratique de recherche concernant, soit directement la gestion des ressources en eau, soit l’analyse de l’hybridation et de la traduction des savoirs (Véronique van Tilbeurgh et Mélanie Congretel).

Le projet s’appuie également sur l’ancrage local et la qualité des observations long-termes et thématiques disponibles sur les observatoires et différents projets d’envergure sur le terrain qui font intervenir scientifiques et acteurs (e.g. BERCEAU, avec le transfert de compétence pour le suivi de restauration des cours d’eau). Le CRESEB, Centre de ressources et d'expertise scientifique sur l'eau de Bretagne, structure régionale qui favorise les interactions entre les acteurs de l’eau (dont les scientifiques), est également impliqué dans le projet. Les capacités de modélisation des systèmes naturels développées depuis plusieurs années à Rennes auront une place centrale. Citons par exemple Floodos ou les approches couplées surface-profond (avec les thèses de Jean Marçais et Luca Guillaumot).



Tour du CNRS en 80 jours


A noter que dans le cadre de l'appel à projet de Tour de France des 80 ans du CNRS, deux projets portés par les unités ont été financés :
- à Géosciences Rennes : "La circulation de l’eau souterraine : rendre visible l’invisible"
Réalisation d'une vidéo de 3 mn montrant l'état de l'art de la recherche scientifique en matière d'observation et d'imagerie du sous-sol, et plus particulièrement de la ressource en eau. Il s'agit de « rendre visible l'invisible », de présenter plus globalement la problématique du cycle de l'eau, de la vulnérabilité de la ressource, au regard notamment des changements globaux, en centrant plus particulièrement sur les particularités de la Bretagne.
Correspondants : Camille Bouchez et Alain-Hervé Le Gall
- à ECOBIO : "Pourquoi l'homme a-t-il besoin de la biodiversité ?"
Manifestation déclinée sous forme de plusieurs évènements :
* Mardi de l’Espace des Sciences, avec une conférence grand public avec Joan van Baaren
* Café des Sciences, bar des sciences, 2 rencontres prévues : avec Philippe Vandenkoornhuyse sur "La biodiversité cryptique et l’holobionte" et David Renault sur "La biodiversité en réponse aux changements climatiques et aux invasions biologiques en région polaire"
* Journée Ecologie urbaine, journée portes ouvertes organisée en collaboration avec la ville de Rennes à l'occasion de l'inauguration des Prairies Saint Martin
Correspondante : Myriam Bormans



Pour en savoir plus
>>> Depuis 80 ans, nos connaissances bâtissent de nouveaux mondes : le tour du CNRS en 80 jours >>>



Contact OSUR
Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes) / @
Véronique van Tilbeurgh (ESO-Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


Les parures au début de la préhistoire : étude comparative de parures personnelles et d’objets d'ornementation issus de deux sites funéraires de chasseurs-cueilleurs



archeoanthropo_creaah-mars2019.jpg

ARTICLE DANS PALEOANTHROPOLOGY JOURNAL

La revue PaleoAnthropology journal publie en mars 2019 un numéro spécial consacré aux parures associées au corps de la préhistoire ancienne. Luc Laporte et Catherine Dupont, auxquels il faut ajouter Laurent Quesnel qui a réalisé la DAO des squelettes et des parures, consacrent un article à l’étude comparative de parures personnelles et d’objets d'ornementation issus de deux sites funéraires de chasseurs-cueilleurs, l'un en France à La Vergne (Charente-Maritime) et l'autre en Argentine (Arroyo Seco II). Il traite notamment de la nature de ces objets associés, des matières premières et du degré de modification des coquilles utilisées.



PA20190156 Page 02 Image 0001
Figure 1. Carte de localisation des deux études de cas : A) Arroyo Seco II, Argentine (photo L. Laporte), B) La Vergne, France (photo H. Duday/P. Courtaud)



Cet article présente deux études de cas de secteurs géographiques et ambiances culturelles, puisqu’ils se trouvent sur les deux côtés de l'océan Atlantique : le premier site est celui du cimetière d'Arroyo Seco II, dans la pampa en Argentine (7800 à 6300 BP et 4800 à 4300 BP), et le second se trouve dans l'ouest de la France, à La Vergne (Charente-Maritime), daté du Mésolithique ancien (9280 à 9000 BP). Ces deux cimetières, dont les vestiges sont exceptionnellement bien conservés, appartiennent à des populations de chasseurs-cueilleurs dont les coquillages sont une composante majeure. De tels lieux de sépulture, en particulier les tombes en pleine terre, permettent de discuter du statut des objets de parure et d'ornementation en lien avec les défunts, mais également de leur emplacement dans la tombe. Certains d'entre eux contiennent des parures corporelles en abondance, tandis que d'autres semblent correspondre au dépôt d'objets en matière périssable richement ornés. Chacun d'entre eux contribue à la mise en scène des funérailles. La comparaison d'exemples aussi éloignés oblige à aller au-delà des contingences strictement locales et permet de mieux souligner les similitudes. C'est aussi l'occasion de mettre en lumière différents types d'actions humaines sur la matière, parmi lesquelles nous opposerons une appropriation d'entités naturelles au façonnage de matière première. En ce qui concerne les ornements personnels préhistoriques, ce débat rappelle la distinction antérieure entre les coquilles et les coquillages. Dans ce schéma comparatif, un nouvel exemple - l'ensemble funéraire néolithique de Germignac en Charente-Maritime (6090 avant notre ère) où les coquillages sont aussi un élément majeur de parure – permet de mettre en évidence comment les premiers agriculteurs, au moins dans ce cas, ont effacé l'identité originelle (et donc l’origine naturelle) de certains éléments.



PA20190156 Page 05 Image 0001
Figure 2. Arroyo Seco II, Argentine : Les parures corporelles de ces deux individus de la même classe d'âge (respectivement des Secteurs A et B) ont plus ou moins le même emplacement. Néanmoins, les objets sont le résultat dans un cas d'une appropriation des espèces naturelles ; dans l’autre, d'une transformation de la matière première (photographies de L. Laporte, DAO de L. Quesnel).




PA20190156 Page 16 Image 0001
Figure 3. Parure des derniers chasseurs et des premiers agriculteurs de l'Ouest de la France. Les premiers éléments en haut utilisent la forme originelle des coquilles, les seconds en bas modifient totalement la forme d’origine du mollusque (après Bonnardin 2009 ; Dupont et al. 2014 ; Gaillard et al. 1984 ; Verjux et al. 1998).




PA20190156 Page 17 Image 0001
Figure 4. Mégalithes dans l'ouest de la France : l'utilisation de grosses pierres "brutes", qui rappellent souvent la forme des affleurements, pourrait être considérée comme une forme d'appropriation des entités naturelles. Ces blocs sont intégrés dans un monument construit principalement en pierres sèches, qui les transforme en matière première.



Référence
Luc Laporte and Catherine Dupont (2019) "Special Issue: Early Personal Ornaments --- Personal Adornments and Objects of Ornamentation: Two Case Studies From Hunter-Gatherer Burials in France (La Vergne) and Argentine (Arroyo Seco II)" PaleoAnthropology 2019:156-176
L'intégralité des articles de ce numéro du PaleoAnthropology journal est accessible ici




Contact OSUR
Luc Laporte (CReAAH) / @
Catherine Dupont (CReAAH) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


Science citoyenne et stations biologiques de terrain : la station biologique de Paimpont a une ambition internationale !



SBP_BFS3.jpg

Projet BFS3 : vers une opportunité pour les citoyens de participer à la recherche sur les changements globaux pour la société

Dans le cadre d’un appel à projet européen H2020-SwafS sur les sciences citoyennes, des chercheurs d'ECOBIO (Daniel Cluzeau et Annegret Nicolai) associés à la Station Biologique de Paimpont ont décidé de candidater avec un projet intitulé "Biological Field Station Science for Society (Acronyme : BFS3). Cette candidature se compose de plusieurs pays européens et internationaux. Afin de co-rédiger de façon optimale cet appel à projet, un workshop de 2 jours a eu lieu à la Station Biologique de Paimpont les 6 et 7 février 2019. Ces deux jours d’ateliers ont été riches en idées et en discussions et ont permis de définir la structure et les différents “work-packages” nécessaires à la réussite d’un tel projet d’envergure.

Ce workshop a été possible grâce à un financement “Boost” de la Région Bretagne. Ce financement permet de préparer dans les meilleures conditions une candidature H2020. Enfin, cette candidature H2020 est montée en étroite collaboration avec Claire Bajou ingénieure projet de la plateforme 2PE - Plateforme projet Européens. La candidature est déposée le 2 avril.

BFS3 Peoples

de gauche à droite :
Hugues Sansregret (biologiste et directeur de la Forêt Montmorency), Xim Cerda (chercheur en écologie et directeur de la Station de Donana), Alexandra Langlais (chercheuse en droit de l'environnement à l'IODE - CNRS UR1), Caroline Cieslik (photographe et enseignante à Ecole Européenne Supérieure d'Art de Bretagne - Rennes), Freerk Molleman (chercheur en écologie Adam Mickiewicz University), Romain Julliard (chercheur en écologie au MNHN), Annegret Nicolai (chercheuse en socio-ecosystèmes, Agrocampus Ouest / ECOBIO UR1), Olivier Norvez (médiateur scientifique à la Station Biologique de Paimpont), Mariusz Pelechaty (chercheur en écologie et directeur de la Station de Jeziory), Claire Bajou (ingénieure projet pour la Plateforme 2PE)




Résumé scientifique du projet

Face aux changements globaux, l'accès à la science est indispensable pour les décideurs politiques, mais également pour le grand public afin de s'assurer de son appui. En faisant participer les citoyens à la recherche sur le changement planétaire grâce à la science participative, le grand public et les acteurs territoriaux acquièrent une connaissance plus approfondie de la science.

Les Stations Biologiques de Terrain (BFS - Biological Field Station) jouent un rôle important en veillant à ce que la science citoyenne soit solide et efficace, à ce que le citoyen puisse prendre part aux décisions en sciences et à ce que les résultats soient traduits en politique.

L’objectif du projet BFS3 est de développer et d’expérimenter un cadre de travail pour un réseau de BFS en Europe pour mettre en œuvre une science participative efficace (de la conception aux résultats en passant par l’analyse de la méthodologie) ayant des impacts sur la science, le citoyen et la société. Pour atteindre cet objectif, le consortium est piloté par la Station Biologique de Paimpont - Université de Rennes 1, qui développe depuis plusieurs années une expertise en médiation scientifique et en pilotage de projets faisant appels aux sciences participatives (BioBlitz, Observatoire Participatif des Vers de Terre, projet communal d’inventaire de biodiversité sur la Communauté de communes de Brocéliande, etc.).

Ce consortium de recherche se compose de :
● 4 Station de terrain en Europe (Station Biologique de Paimpont en France, Station de Jeziory en Pologne, Station de Doñana en Espagne, et la Station de l'Université d'Hasselt en Belgique
● 1 Station de terrain en Amérique du Nord (la Forêt Montmorency, Canada)
● de chercheurs de plusieurs laboratoires (CNRS, Muséum National d’Histoire Naturelle - Vigie nature, Université de Goettingen, Université de Rennes 1 et Rennes 2, Université A&M du Texas, Université d'Etat du Colorado, Université Laval, Université de Grenada, Système mondial d'information sur la Biodiversité - GBIF)
● et d’acteurs territoriaux dans chaque pays (parcs nationaux, collectivités, associations)



Focus sur 4 stations emblématiques du réseau international

BFS3 Montmorency
Au Canada (Québec) : la Forêt Montmorency, c'est l'Université Laval en pleine nature ! Couvrant une superficie de 412 km2, elle est la plus grande forêt d'enseignement et de recherche au monde. C'est plus de 50 ans de recherche et d'expérience pour continuellement améliorer les pratiques d'aménagement durable de la forêt. Le grand public peut aussi y pratiquer des activités de plein air et dormir dans le pavillon principal ou les chalets situés au cœur de la forêt.


BFS3 Jeziory
En Pologne : dans la station Jeziory, un certain nombre de travaux sont basés dans le parc national de Wielkopolski, principalement dans le bassin versant du lac Górecki. Des travaux de recherche dans le domaine des sciences biologiques, chimiques, géographiques et géologiques portent entre autres sur le changement de l’écosystème aquatique. Les activités éducatives concernent les étudiants mais aussi les écoles secondaires dans le cadre du programme européen POWER.


BFS3 Donana
En Espagne : la station biologique de Doñana fait partie du réseau des LTER en Europe. La mission fondamentale est de mener des recherches multidisciplinaires du plus haut niveau afin de comprendre, d’un point de vue évolutif, la manière dont la biodiversité est générée, maintenue et détériorée, ainsi que les conséquences de sa disparition et les possibilités de sa conservation. Le transfert de ce savoir vers la société est également au centre des activités de cette station dans la Reserve de Doñana.



BFS3 Hasselt
En Belgique, la Station de terrain de l'Université d'Hasselt est un centre de recherche situé dans le parc national Hoge Kempen afin d’effectuer des recherches sur les problèmes liés au changement climatique et à la biodiversité. Les principaux objectifs du centre de recherche sur le terrain sont les suivants :
- permettre à la recherche internationale de bénéficier et d'accroître la connaissance sur la biodiversité, qu'elle soit directement liée à la biologie, à la géographie, au droit de l'environnement, à la géologie, à l'écologie du paysage ou à la gestion de l'environnement,…
- permettre et faciliter l'échange d'expertise et d'expérience en matière de biodiversité, de conservation et de gestion de la nature
- fournir et proposer des modules pour les excursions et la formation des étudiants dans l'enseignement supérieur dans plusieurs disciplines




>>> En savoir plus sur la station biologique de Paimpont

SBP



Contact OSUR
Daniel Cluzeau (ECOBIO, directeur de la station biologique de Paimpont) / @
Annegret Nicolai (ECOBIO) / @
Olivier Norvez (Chargé de mission médiation scientifique, Station Biologique de Paimpont - Université de Rennes 1) / @


Décrire la géographie initiale du Tibet juste après la collision Inde-Asie



marc-jolivet_tectonics-jan2019-montage.jpg

ARTICLE DANS TECTONICS

Une équipe internationale à laquelle participe Marc Jolivet (Géosciences Rennes – CNRS) publie en janvier 2019 dans la revue Tectonics un article qui s’attache à reconstituer la topographie initiale du Tibet, en recherchant les indices géologiques permettant de reconstituer les paysages du début du Cénozoïque (~50 millions d'années).

Le plateau tibétain, qui résulte de la collision entre les plaques indienne et eurasiatique depuis environ 50 millions d’années (ou Ma) constitue, avec la chaine de l’Himalaya sur sa bordure sud, la plus vaste zone de haute altitude du globe. Cette topographie unique est notamment à l’origine du phénomène de mousson : l’air humide, remontant vers le nord depuis l’océan indien, se trouve bloqué par la chaine himalayenne et le plateau tibétain conduisant à des pluies diluviennes en Asie du Sud-Est ou en Inde. Très peu d’humidité parvenant à franchir cette barrière, plus au nord en Asie centrale, le climat est aride favorisant la formation de déserts tels le Takla Makan ou le Gobi.

Comprendre l’évolution climatique à long terme de l’Asie implique donc de connaître l’évolution de la topographie du Tibet depuis 50 Ma. Plusieurs modèles de construction du plateau existent qui diffèrent notamment sur la topographie initiale de la région : la région du Tibet était-elle plate et à faible altitude au moment de la collision entre les continents ou existait-il, comme le pensent certains chercheurs, un proto-plateau tibétain et des chaines de montagnes ?



Fig1

Carte topographique du Tibet et des régions environnantes.. Le bassin du Qaidam, sujet de cette étude, forme la bordure nord du plateau tibétain. Les couleurs indiquent l’altitude (vert : plaines < 500 m, jaune : 500 à 2000 m, marron : 2000 à 5000 m, blanc : > 5000 m)


L’équipe internationale à laquelle participe Marc Jolivet s’attache à reconstituer cette topographie initiale du Tibet, en recherchant les indices géologiques permettant de reconstituer les paysages du début du Cénozoïque (~50 Ma). Ces indices sont principalement contenus dans les sédiments déposés au cours du temps dans les bassins sédimentaires répartis sur et autour du plateau. En effet, le type de sédiments ainsi que les restes fossiles qu’ils contiennent varient en fonction de la pente locale (blocs et sable grossier pour un torrent de montagne, sable fin et argile pour un lac), du type de roche érodée à la source, du climat ou encore de l’altitude.



Fig2

Paysage désertique dans la partie centrale du bassin du Qaidam montrant les dépôts cénozoïques à l’affleurement (© M. Jolivet)

Fig3
Sédiments grossiers à la base de la Formation de Lulehe basculés à la verticale par la tectonique récente sur la bordure est du bassin du Qaidam. Ce type de sédiment correspond à une ancienne rivière coulant au pied d’un relief (© M. Jolivet)



A ce titre, le bassin du Qaidam, situé à plus de 1000 km de l’Himalaya, dans la partie nord du Tibet, représente une archive unique de l’évolution topographique, climatique et tectonique de la bordure nord du plateau tibétain. Ce bassin est entièrement entouré de chaines de montagnes et représente donc un piège sans échappatoire pour les sédiments issus de l’érosion du plateau. Avec une accumulation d’environ 15 km d’épaisseur de sédiments cénozoïques, il est l’un des plus importants bassins sédimentaires d’Asie. L’équipe s’est concentrée sur l’étude des sédiments cénozoïques les plus anciens déposés dans le bassin, connus sous le nom de Formation de Lulehe (« Rivière de Lule »), datée du début de l’Eocène (~55 Ma), soit du tout début de la collision entre l’Inde et l’Asie. L’équipe a obtenu auprès de la Qinghai Oilfield Company, une compagnie pétrolière associée à PetroChina, des profiles d’imagerie sismique et des échantillons de forages d’exploration répartis sur le pourtour du bassin. Ces données montrent une série de rivières s’écoulant depuis le pourtour du bassin du Qaidam vers une zone centrale formée par une plaine comportant des lacs peu profonds. Ces conclusions suggèrent donc qu’il y a 50 millions d’années, le Qaidam était une dépression fermée, relativement large et plate, entourée par des reliefs en érosion. Les failles visibles sur les profils sismiques montrent en outre que les bordures nord et est du bassin étaient soumises à des déformations tectoniques probablement à l’origine des reliefs.

Afin d’obtenir une idée de l’importance des reliefs qui entouraient le bassin au début de l’histoire cénozoïque, l’équipe a cherché à « restaurer » la forme initiale de la base du bassin. En effet, dans un contexte de compression tectonique du type de celui induit par la collision entre l’Inde et l’Asie, la croûte terrestre qui supporte les bassins sédimentaires va se déformer sous l’effet de plusieurs facteurs : la charge que représente les sédiments déposés dans le bassin va entrainer une subsidence (un déplacement vers le bas) de la croûte ; les chaines de montagnes qui croissent à proximité du bassin vont aussi, du fait du poids croissant de roche accumulées, « appuyer » sur la croûte terrestre, entrainant là aussi un mouvement vers le bas de la bordure du bassin ; enfin, la croûte, de par sa résistance mécanique à la flexure va s’opposer à cette déformation.


Fig4

Fig6

Carte de l’épaisseur des dépôts sédimentaires de la Formation Lulehe dans le bassin du Qaidam. Les forages utilisés pour décrire les sédiments sont indiqués en jaune. Les deux coupes verticales du dessous montrent la géométrie des dépôts sédimentaires cénozoïques dans leur état actuel (coupe du haut) et celle restaurée des dépôts de la Formation Lulehe il y a 50 Ma


En se basant sur les données de sismique et sur plusieurs types de modèles mécaniques de déformation de la croûte terrestre, l’équipe a montré qu’au moment du dépôt des sédiments de la Formation de Lulehe, la bordure nord du bassin du Qaidam, qui représente l’extrême nord du plateau tibétain, était déjà formée par une chaine de montagnes élevées. Au sud du bassin, la chaine du Kunlun existait déjà mais était située plus au sud que sa position actuelle.

Cette étude démontre que la topographie du Tibet avant la collision entre l’Inde et l’Asie était déjà complexe, comportant des montagnes élevées. La bordure nord du plateau, située il y a 50 Ma à au moins 1500 km de la zone de collision s’est déformée tectoniquement dès le début de l’affrontement entre les deux plaques, augmentant l’altitude des chaines de montagnes pré-existantes et perturbant probablement très tôt la circulation atmosphérique et donc le climat régional.


Référence
Cheng, F., Garzione, C. N., Jolivet, M., Guo, Z., Zhang, D., Zhang, C., & Zhang, Q. (2019). Initial deformation of the northern Tibetan Plateau: Insights from deposition of the Lulehe Formation in the Qaidam Basin. Tectonics, 38. https://doi.org/10.1029/2018TC005214



Contact OSUR
Marc Jolivet (Géosciences Rennes) / @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @


Quand deux génomes se rencontrent : histoire évolutive des deux sous-génomes d’une espèce polyploïde, la capselle bourse-à-pasteur


 AHLeGall    28/02/2019 : 14:16

glemon_plos-genetics-fev2019.jpg

ARTICLE DANS PLoS GENETICS

Sylvain Glémin (ECOBIO) est co-auteur dans PLoS Genetics d'une étude publiée en février 2019 qui retrace l’histoire évolutive des deux sous-génomes de la capselle bourse-à-pasteur (Capsella bursa-pastoris, Brassicaceae) basée sur l'analyse de la diversité génétique et les variations d’expression de ses gènes.


Au cours de leur cycle de reproduction, les eucaryotes alternent entre une phase haploïde (où le génome est en une seule copie) et une phase diploïde (où le génome est en deux copies). Les individus diploïdes sont issus de la fécondation de deux gamètes haploïdes et possède donc deux jeux de chromosomes, en provenance de chacun des parents. Le mécanisme de la méiose permet de reformer des cellules haploïdes en séparant équitablement les deux jeux de chromosomes. Certaines espèces cependant possèdent plus de deux copies de leurs chromosomes. On parle d’espèces polyploïdes. Si le nombre de copies est un multiple de deux, l’alternance entre méiose et fécondation peut se produire normalement et les espèces peuvent donc parfaitement se reproduire. La polyploïdie est particulièrement fréquente chez les plantes et beaucoup d’espèces sont d’origine allopolyploïde, c’est-à-dire issue de l’hybridation entre deux espèces différentes associée à une duplication du génome. Malgré l’importance de la polyploïdie chez les plantes, l’évolution de deux génomes une fois qu’ils se retrouvent au sein d’un même organisme reste encore mal connue. Est-ce que leur évolution dépend des différences initiales entre les espèces parentales ? Comment sont-ils affectés par leur histoire commune ? Ont-ils tendance à diverger ou converger suite à leur mise en commun ?

Dans une étude publiée en février 2019 dans la revue PLoS Genetics en collaboration entre l’équipe « Evolution, Génome, Adaptation » (Sylvain Glémin), l’université d’Uppsala (Suède) et l’université de Toronto (Canada), l’histoire évolutive des deux sous-génomes de la capselle bourse-à-pasteur (Capsella bursa-pastoris, Brassicaceae) a été étudiée en analysant la diversité génétique et les variations d’expression des gènes. La capselle bourse-à-pasteur est une espèce polyploïde assez récente (~100 000 ans) et une « mauvaise herbe » très commune, répandue dans toute l’Eurasie (et plus récemment en Amérique du nord et en Australie). Une particularité intéressante de cette espèce est que les deux espèces parentales ont des caractéristiques contrastées : C. grandiflora est une espèce allofécondante extrêmement diverse génétiquement avec une distribution géographique limitée au nord de la Grèce, alors que C. orientalis est une espèce autofécondante, génétiquement très uniforme avec une large aire de distribution en Asie centrale.

Cette étude a montré qu’après environ 100 000 générations de coexistence au sein de la même espèce, les deux sous-génomes ont gardé une partie des différences initiales présentes entre les espèces parentales. Par exemple, le sous-génome dérivé de l’espèce autofécondate C. orientalis ayant la plus grande quantité de mutations délétères dans son génome a continué à accumuler plus de mutations délétères que le génome issu de l’autre espèce. A l’inverse, le sous-génome issu de l’espèce allofécondante et très diverse est celui qui a le plus contribué à l’adaptation chez la polyploïde. Ces différences, ainsi que les différences d’expression des gènes, dépendent aussi des différentes régions géographiques étudiées. Enfin, de façon inattendue, de forts flux de gènes entre l’espèce allopolyploïde et les différentes espèces diploïdes proches ont été détectés dans les différentes régions de l’aire de répartition. Ces flux de gènes diploïdes-polyploïdes ont affecté les relations entre les différents génomes dans les différentes régions.

Cette étude illustre comment la trajectoire évolutive d’une espèce polyploïde peut dépendre à la fois de son héritage parental et des spécificités de son histoire post-polyploïdisation, en particulier des flux de gènes avec les espèces diploïdes apparentées.

Pastoris

Fig1 : Capsella bursa-pastoris


FigCapsella 

Fig 2 : Morphologie florale, relations phylogénétiques et aires de répartition des quatre espèces du genre Capsella.

 

 

Reference :

Dmytro Kryvokhyzha, Adriana Salcedo2, Mimmi C. Eriksson, Tianlin Duan, Nilesh Tawari, Jun Chen, Maria Guerrina, Julia M. Kreiner, Tyler V. Kent, Ulf Lagercrantz, John R. Stinchcombe, Sylvain Glémin, Stephen I. Wright, Martin Lascoux. 2019. Parental legacy, demography, and admixture influenced the evolution of the two subgenomes of the tetraploid Capsella bursa-pastoris (Brassicaceae). PLoS Genetics. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007949

 

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


MadMacs : pour comprendre le rôle des macrophytes dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques


 AHLeGall    27/02/2019 : 10:10

waterJPI_MadMacs.jpg

Comprendre le rôle des macrophytes dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques

Gabrielle Thiébaut (ECOBIO) décroche un financement européen Water JPI pour un projet international intitulé MadMacs : Mass development of aquatic macrophytes – causes and consequences of macrophyte removal for ecosystem structure, function, and services.


Les macrophytes submergés ou émergées sont un compartiment clé dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ce sont des producteurs primaires qui assurent également une fonction de nourriture et d’habitats pour la faune. Ils ont une influence sur les cycles du carbone et des nutriments et interagissent avec les autres compartiments biologiques. L’eutrophisation anthropique des cours d’eau et des plans d’eau a souvent favorisé la prolifération d’espèces végétales et la formation dense d’herbiers monospécifiques. Or, de tels accroissements de biomasse peuvent nuire au bon fonctionnement de l'écosystème, et induisent des nuisances (entrave à la libre circulation, aux activités de baignade etc.).

De nombreuses mesures de gestion sont mises en place afin de limiter ces  herbiers. Si le développement incontrôlé et excessif de macrophytes a des effets négatifs, il n’en reste pas moins que les macrophytes peuvent fournir également de nombreux services écosystémiques. Ces services écosystémiques ne sont pas pris en compte dans l’analyse des coûts-bénéfices.

Le présent projet ambitionne donc d’aider à mieux comprendre les éléments suivants :

  • les conditions de développement de ces herbiers denses
  • l'importance des macrophytes comme habitat pour les algues, le zooplancton, les invertébrés benthiques et les poissons
  • le rôle des macrophytes dans le cycle du carbone et des émissions de gaz à effet de serre
  • l'importance des macrophytes sur les cycles biogéochimiques
  • le rôle de la végétation aquatique sur le fonctionnement hydraulique (retenue, érosion des berges, etc.)
  • Les attentes et contraintes des divers acteurs

Pour ce faire, le consortium international va comparer l’impact de la gestion des herbiers sur le milieu en réalisant un diagnostic avant la fauche et après la fauche. Pour ce faire, les chercheurs vont coopérer avec les principaux acteurs  impliqués dans la gestion de ces milieux. Ce projet se fera en étroite collaboration avec les gestionnaires des sites. L’impact des herbiers de macrophytes sur le fonctionnement du milieu seront étudiés sur six sites situés dans 5 pays. L’élaboration de guides pour la bonne gestion des lacs et des rivières à végétation aquatique dense fait également partie des livrables attendus.

Gabrielle Thiébaut et les autres membres d’ECOBIO impliqués dans ce projet seront plus particulièrement en charge d’évaluer l’impact de ces herbiers de macrophytes aquatiques sur les compartiments biologiques.

Pays impliqués : Norvège, Afrique du Sud, Allemagne, Brésil, France

MadMacs est le 2e projet Water JPI obtenu en 2018 à l'OSUR avec celui auquel contribue Julien Gigault (Géosciences Rennes) : NANO CARRIERS qui porte sur les micro et nano plastiques présents dans l'eau.


2019 Fig2
2019 Fig1



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


Succès remarquable pour l’université de Rennes 1 et l’OSUR aux bourses individuelles Marie Sklodowska-Curie


 AHLeGall    26/02/2019 : 10:05

Marie-Sklodowska-Curie-Actions.jpg

4 bourses pour l'OSUR : 1 à ECOBIO et 3 à Géosciences Rennes

Au niveau national, l'université de Rennes 1 se place 4e ex aequo dans le classement des attributions de bourses européennes Marie Sklodowska-Curie. 5 enseignants-chercheurs de l'université de Rennes 1 ont obtenu un financement, et 4 de ses 5 bourses sont attribuées à des projets portés par des labos OSUR : 1 à ECOBIO (avec Joan van Baaren en écologie) et 3 à Géosciences Rennes (avec Olivier Bour, Tanguy Le Borgne et Yves Méheust en hydrogéologie).

A noter le soutien déterminant de la Plateforme Projets Européens (2PE) Bretagne, qui depuis 2013, accompagne et valorise la participation de la communauté académique bretonne aux programmes-cadres européens dédiés à la recherche et l'innovation, notamment dans le cadre Horizon 2020. Depuis juin 2018, Claire Bajou, ingénieure projets en charge du secteur 'Sciences de la Vie et de la Terre' sur le site de Rennes, est présente tous les mardis dans les locaux de l'OSUR. Au vu de ces résultats exceptionnels dès la première année, on ne peut donc que se réjouir de cette collaboration étroite ! Sur le sujet des bourses individuelles Marie Curie, la 2PE organise tous les ans des réunions d’information sur les différents campus en février-mars (calendrier 2019).

Logo 2PE

 

Les projets MSCA-IF-2018 financés à l’OSUR

 

Acronyme : FAB

Superviseur/Porteur : Joan van Baaren (ECOBIO) / @

Titre : Functional Agricultural Biodiversity : Optimising ecosystem service provision via functional agricultural biodiversity = Biodiversité agricole fonctionnelle : Optimiser les services écosystémiques en milieu agricole grâce à la biodiversité fonctionnelle

Objet : Les services écosystémiques de biocontrôle et de pollinisation sont considérés comme les principaux services écosystémiques (SE) fournis par la biodiversité à l'agriculture mondiale. Le projet FAB (Functional Agricultural Biodiversity) étudiera, pour la première fois, les effets de l'enrichissement en biodiversité végétale sur la mise en œuvre de ces deux SE essentiels, de façon simultanée, et non pas isolément comme c'est le cas dans les recherches actuelles, avec pour objectif de mieux comprendre les antagonismes et/ou les synergies potentielles. Le projet sera réalisé en collaboration entre Joan van Baaren, Directrice d’ECOBIO, et la société Yves Rocher. Le projet utilisera des champs de céréales et de fleurs en Bretagne pour étudier les schémas de distribution spatiale et temporelle des principales espèces impliquées dans les services écosystémiques ainsi que pour comprendre comment cette association céréales/fleurs se traduit par une offre accrue de SE, pour in fine, améliorer le rendement pour les agriculteurs.

Curie
Femelle parasitoïde du genre Aphidius se nourrissant de nectar de sarrasin



Acronyme : UnsatPorMix

Superviseur/Porteur : Yves Méheust (GR) / @

Titre : Impact of structural heterogeneity on solute transport and mixing in unsaturated porous media = Impact de l'hétérogénéité structurelle sur le transport et le mélange des solutés dans les milieux poreux non saturés

Le transport d’espèces dissoutes dans les milieux insaturés joue un rôle fondamental dans les processus environnementaux qui affectent les sols et aquifères, et dans les opérations de stockage souterrain du CO2. Les milieux poreux naturels présentent divers degrés d’hétérogénéité structurelle qui se manifestent dans la distribution de la taille des pores, les arrangements spatiaux et les corrélations spatiales. L’impact de cette hétérogénéité porale sur la dispersion d’un panache de solutés, son mélange avec les liquides résidants contenant d’autres espèces dissoutes, et les taux de réactions qui en résultent, est encore mal connu pour les écoulements insaturés. Pour comprendre ces processus qui ont lieu à l’échelle porale, des mesures expérimentales à cette échelle sont requises. L’objectif du projet Marie Curie UnsatPorMix porté par Yves Méheust est précisément d’analyser l’impact de l’hétérogénéité structurelle porale sur la dispersion et le mélange de solutés, et les taux de réactions entre réactifs en solution, dans les écoulements insaturés.  Pour ce faire, une combinaison d’expériences en micromodèles et de simulations numériques sera développée. Dans un premier temps, des expériences en micromodèles possédant des niveaux d’hétérogénéitiés variables fourniront des données sur la phénoménologie des mécanismes physiques agissant à l’échelle du pore, et leur effet sur la dispersion et le mélange. Dans un second temps, les distributions de phases fluides et les champs de concentration enregistrés dans les expériences, ainsi que les champs de vitesse à l’échelle du pore calculés numériquement dans ces géométries, seront utilisés pour développer et valider un modèle en réseaux de pores d’écoulement diphasique et de transport de soluté à l’échelle porale en milieux insaturés (cf. Figure 1). Le modèle fournira un jeu de données représentatif permettant une analyse statistique détaillée et l’obtention de relations phénoménologiques quantitatives entre l’hétérogénéité structurelle et les propriétés de dispersion et mélange des milieux poreux à divers degrés de saturation. Le projet UnsatPorMix contribuera ainsi de manière significative à la modélisation des diverses applications citées plus haut, ainsi qu’à l’évaluation des risques qui leur sont liées.

UnsatPorMix



Acronyme : THERM

Superviseur/Porteur : Olivier Bour (GR) / : @

Titre : Transport of Heat in hEteRogeneous Media = Transport de chaleur dans les milieux hétérogènes

La géothermie représente une source d'énergie prometteuse pour satisfaire les besoins énergétiques croissants avec un impact minimal sur l'environnement. Pour mettre au point et tester de nouvelles technologies de production et de stockage d'énergie dans des réservoirs géothermiques, il est essentiel de bien comprendre le transport de chaleur dans les milieux fracturés. Le projet THERM est axé sur l'étude du transport de la chaleur et des processus thermo-hydro-mécaniques (THM) connexes qui se produisent pendant la durée de vie d'un réservoir géothermique. Bien que des progrès aient été réalisés dans la caractérisation et la modélisation de l'hétérogénéité souterraine dans les processus d'écoulement et de transport des solutés, les effets des hétérogénéités souterraines multi-échelles sur le transport de chaleur demeurent une question ouverte. Dans ce projet, il est proposé de combiner des expériences contrôlées sur site expérimental à des travaux théoriques à différentes échelles, basés sur le développement de nouveaux modèles numériques 3D, pour aboutir à une compréhension quantitative des processus complexes couplés se produisant le long des interfaces fluide-roche pendant la circulation des fluides dans les systèmes géothermiques.

THERM
 

 

Acronyme : ChemicalWalks

Superviseur/Porteur : Tanguy Le Borgne (GR) / @

Titre : Reactive Transport and Mixing in Heterogeneous Media: Chemical Random Walks under Local Nonequilibrium = Transport réactif et mélange dans les milieux hétérogènes : Marcheurs aléatoires chimiques en conditions non-équilibrées

Objet : La compréhension et la modélisation du transport réactif en milieu poreux sont fondamentales pour prédire les réactions biogéochimiques, qui jouent un rôle clé dans les questions environnementales actuelles telles que la gestion des ressources en eau ou la séquestration du dioxyde de carbone. L'un des défis principaux est de comprendre la dynamique des processus de mélange de fluides et de réaction des solutés dans un contexte d’hétérogénéité multi-échelle, qui caractérise la plupart des milieux poreux naturels. Il s’agit notamment de caractériser l'impact des processus de mélange des fluides à l'échelle des pores sur le transport réactif à plus grande échelle. ChemicalWalks ambitionne de répondre à cette question en couplant pour la première fois les nouveaux modèles de mélange en milieux poreux, développée au laboratoire Géosciences Rennes (Le Borgne et al. Journal of Fluid Mechanics 2015), et le modèle de Continuous Time Random Walk chimique développé par Tomas Aquino (Aquino et al. Physical Review Letters 2017).



Quelques informations sur le contexte de ces résultats

Sur cet appel européen 2018, la France a 143 projets retenus. Elle est en troisième position derrière le Royaume-Uni (309 projets) et l'Espagne (158 projets). Elle est suivie par l'Italie (109 projets), l'Allemagne (102 projets), et les Pays Bas (91 projets).

Pour les projets portés par des institutions françaises, en nombre de lauréats, l'université de Rennes 1 est 5e toutes institutions confondues, et même 2e établissement d'enseignement supérieur juste derrière Sorbonne Université ! L’université de Rennes 1 avait déposé 10 dossiers sur cet appel et en a donc obtenu 5 (dont 4 à l'OSUR). A l’échelle de la Bretagne, ce sont 5 des 6 dossiers financés.

Dans le panel "Environnement" (celui des 4 bourses de l'OSUR portées par l’UR1), le taux de succès à l'échelle européenne est de 12,6 % ce qui met d’autant plus en valeur la performance réalisée par les 4 porteurs osuriens !

 

Classement français

1             CNRS = 39 bourses

2             SORBONNE UNIVERSITE = 6 bourses

3             INSERM = 6 bourses

4             INRA = 5 bourses

5             UNIVERSITE DE RENNES 1 = 5 bourses

6             ELVESYS SAS = 4 bourses

7             UNIVERSITE DE BORDEAUX = 4 bourses

8             ECOLE POLYTECHNIQUE = 4 bourses

9             CEA = 4 bourses

10           INSTITUT DU CERVEAU ET DE LA MOELLE EPINIERE = 3 bourses

 


>>> En savoir plus
Appel Individual Fellowships (IF) 2018
Actions Marie Sklodowska-Curie


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


ChinaCATCH : une collaboration OSUR-Chine ambitieuse


 AHLeGall    25/02/2019 : 12:22

ChinaCATCH.jpg

Un méga projet d’aménagement… à la mesure de la Chine

Le projet ChinaCatch qui vise à développer une collaboration entre l'OSUR et la Chine (Institut d'Hydrobiologie de Wuhan et Université Normale de Nanyang) vient d'être accepté par le Programme XU GUANGQI 2019, programme intégré aux Partenariats Hubert Curien (PHC) géré par Campus France pour le compte du ministère de l'Europe et des Affaires étrangères. Cette réussite fait suite à une première mission exploratoire réalisée en 2017 par trois chercheurs de l'OSUR (Rémi Dupas, Sen Gu et Gérard Gruau) et va permettre de sceller la collaboration initiée à cette occasion, notamment via une deuxième mission plus conséquence en termes de participants et la soumission d'ici à la fin de l'année 2019 d'un projet plus ambitieux de type ANR Franco-Chinois.

 

Le projet ChinaCATCH est un projet de collaboration internationale entre la France (OSUR) et la Chine (Institut d’Hydrobiologie de Wuhan & Université de Nanyang) visant à installer et à mettre en œuvre un observatoire long-terme de la qualité de l’eau dans le bassin d’alimentation du réservoir de Danjiangkou en Chine Centrale. Ce réservoir constitue la principale ressource alimentant Pékin et sa région en eau : sa préservation constitue un enjeu capital pour la Chine. Concrètement, il s’agit de déterminer les conditions du déploiement d’une agriculture durable dans les bassins versants alimentant ce réservoir, dans le contexte du changement climatique et de la forte dynamique de changements d’usage des terres que connait actuellement la Chine. Le projet a déjà bénéficié d’une mission visant à jeter les bases d’une collaboration entre l’OSUR et les partenaires chinois, début 2018. Il s’agit donc d’entrer maintenant dans la phase concrète du choix et de l’équipement des sites constitutifs de l’observatoire.

Les chercheurs de l'OSUR impliqués dans le projet sont : Rémi Dupas (INRA, UMR SAS), Anne Jaffrézic (Agrocampus Ouest, UMR SAS), et pour le CNRS Laurent Jeanneau (Géosciences Rennes), Emilie Jardé (Géosciences Rennes), Jean-Raynald de Dreuzy (Géosciences Rennes), Sen Gu (Géosciences Rennes), Alain Crave (Géosciences Rennes), Gérard Gruau (Géosciences Rennes, porteur officiel de ce projet), Thomas Corpetti (LETG-Rennes), Samuel Corgne (LETG-Rennes).

A noter que le financement XU GUANGQI vient compléter un financement déjà accordé pour 2019 à ce projet par la commission Recherche de l'OSUR, au titre de l'appel d’offre interne « Collaborations internationales ».

 

ChinaCATCH : un méga projet d’aménagement… à la mesure de la Chine

Assurer l'approvisionnement en eau des populations, aussi bien en qualité qu'en quantité, est un défi majeur pour de nombreux pays à la surface du globe. La Chine ne fait pas exception, et la sécurité de l'approvisionnement en eau est depuis longtemps une préoccupation majeure des autorités chinoises. A cet égard, le projet de transfert d'eau Sud-Nord est un méga projet d'infrastructure de plusieurs décennies en République populaire de Chine, visant à transférer de l'eau de certaines régions pluvieuses de Chine (au sud) vers des régions plus arides (au nord). L'objectif ultime du projet est de canaliser 44,8 milliards de mètres cubes d'eau douce par an du fleuve Yangtsé, dans le centre de la Chine, vers la partie nord plus aride et industrialisée de la Chine. Ce méga projet comprend trois systèmes de canaux :

  • la Route de l'Est, le long du Grand Canal
  • la Route centrale, qui va du cours supérieur de la rivière Han (affluent du Yangzi) jusqu'à Beijing (Pékin) et Tianjin
  • la Route de l'Ouest, qui part de trois affluents du fleuve Yangtsé près de la montagne Bayankala pour rejoindre des provinces comme Shanxi, la Mongolie intérieure, etc..

 

La Route Centrale, qui dessert Pékin et les villes tout le long de son parcours, a été construite de 2003 à 2014, et a commencé le transfert de l'eau depuis le 12 décembre 2014. La réserve de Danjiangkou est la principale source d'eau de cette route, et des politiques de gestion doivent être développées pour ce réservoir et ses bassins versants pour protéger la qualité de l'eau des sources de pollutions ponctuelles ou diffuses. Les pollutions ponctuelles susceptibles d'affecter le réservoir du Danjiangkou, telles que les eaux usées industrielles et municipales, ont déjà été efficacement contrôlées par des politiques strictes et efficaces. Aujourd'hui, la lutte contre la pollution diffuse d'origine agricole est devenue l'objectif principal du gouvernement.


Fig1

Dans les bassins versants du réservoir, les systèmes agricoles sont caractérisés par la dispersion spatiale des champs, des pratiques agricoles variables et des stratégies de fertilisation non normalisées. Toutes ces caractéristiques rendent difficile l'estimation de la charge annuelle de nutriments transférés dans le réservoir, sa réactivité chimique, ainsi que les caractéristiques de leurs voies de transfert du sol vers les eaux de surface. Par conséquent, il n'est pas possible à l'heure actuelle d'évaluer en profondeur les risques que les pratiques agricoles actuelles font peser sur l'état trophique et la qualité de l'eau du réservoir, ni d'identifier quelles seraient les meilleures stratégies de gestion durable des systèmes agricoles pour prévenir ou minimiser ces risques à moyen et long terme. Et tout cela intégré à la perspective du changement climatique qui affecte la Chine comme le reste du monde.

 

Ainsi, le contexte général de ce projet de recherche soumis à l'appel Xu Guangqi 2019 est d'évaluer les principales caractéristiques de la pollution diffuse induite par les systèmes agricoles actuellement mis en œuvre dans la région amont du réservoir Danjiangkou, afin d'identifier les pratiques agricoles et les stratégies de gestion des terres qui sont durables tant sur le plan économique que social.

Bien qu'il existe en Chine un grand nombre de recherches sur les sources, le comportement et l'atténuation de la pollution diffuse de l'eau par l'agriculture, il reste difficile de replacer ces éléments dans un contexte pratique, à grande échelle spatiale, pour éclairer les politiques. Comprendre le comportement des polluants (nutriments, sédiments, microbes et pesticides) et l'efficacité des stratégies d'atténuation nécessite de nouvelles stratégies interdisciplinaires, y compris l'installation d'ensembles de bassins versants instrumentés sur lesquels les pratiques agricoles actuelles et alternatives peuvent être évaluées et testées, une stratégie qui fait actuellement défaut dans cette partie de la Chine.

Ainsi, la proposition de recherche de l’équipe osurienne – pluri et interdisciplinaire par essence - vise à mettre en place une plateforme physique (observatoire de terrain) composée de quatre bassins versants instrumentés dans lesquels des approches pour la caractérisation de la pollution actuelle des eaux agricoles diffuses seront d'abord mises en oeuvre (incluant l'estimation des flux de nutriments, la détermination de la spéciation des nutriments, la caractérisation des voies d'acheminement de l'eau et des nutriments, la détermination des effets combinés des usages du sol, la géomorphologie du sol et les impacts climatiques sur les émissions des nutriments, etc...) ; puis, dans un second temps, des approches pour la réduction de la pollution diffuse des eaux agricoles (i.e. la mise en place de zones tampons construites, les changements dans les systèmes agricoles et/ou les types de cultures/de production alimentaire, etc...) seront testées expérimentalement et améliorées de manière itérative à l'échelle du bassin versant.

 

Au-delà de l'enjeu stratégique pour la Chine de préserver la qualité de sa ressource en eau qui alimente Pékin et ses environs, le premier point fort de la démarche de l’OSUR a été de s'appuyer sur une mission de reconnaissance préliminaire qui s'est déroulée en mai 2018 dans la zone du réservoir de Danjiangkou, et qui a réuni les membres des équipes française et chinoise impliquées. Cette mission a permis de vérifier la faisabilité de la mise en place dans cette zone d'un réseau de captages instrumenté dédié au suivi et à la quantification des dynamiques et flux de pollution diffuse ; également, de comprendre comment les pratiques agricoles et les politiques de gestion des terres actuelles maîtrisent ces dynamiques et flux de pollution.

Un deuxième point fort de ce projet est de mettre en relation des équipes françaises ayant une longue expérience dans l'installation et la gestion d'observatoires de la qualité de l'eau dans les zones agricoles et disposant de toutes les compétences nécessaires sur le terrain (voir https://www6.inra.fr/ore_agrhys et http://portailrbv.sedoo.fr/?locale=fr#CMSConsultPlace:HOME), avec des équipes chinoises alliant une forte expertise des pratiques agricoles locales et des politiques locales en matière de gestion des terres, ainsi que de l'analyse des formes chimiques et de biodisponibilité des nutriments par rapport aux questions de lutte contre les diverses formes d’eutrophisation.

Enfin, un dernier point fort de ce projet, et non des moindres, est que les équipes française et chinoise ont déjà à leur actif des publications communes, attestant de leur capacité à mener des projets de recherche communs.

 

Les sites de recherche identifiés

Quatre petits bassins versants représentatifs de la diversité des pratiques agricoles dans la zone du réservoir de Danjiangkou et situés dans le comté de Xichuan, Nanyang, ont été sélectionnés pour constituer les quatre premières briques de la plateforme de captage.


Fig2b
Fig2
Fig3

 

Et maintenant ?

L'objectif du projet désormais financé (le financement est modeste, 4000 euros) est de permettre le voyage en Chine de 5 chercheurs français en 2019, dont un post-doctorant chinois travaillant actuellement dans un des laboratoires français (Sen Gu à Géosciences Rennes). Ce financement modeste doit néanmoins ouvrir des perspectives et nourrir des ambitions plus vastes.

A travers cette seconde mission, l’OSUR souhaite

1) renforcer la coopération initiée en mai 2018

2) définir précisément les types d'instruments et de stratégies de suivi qui seront mis en œuvre à la sortie de chaque bassin versant

3) déterminer l'ensemble des données de base à acquérir sur les caractéristiques géomorphologiques, pédologiques et hydrologiques de chaque bassin versant, ainsi que sur les activités agricoles qui s'y déroulent, afin de pouvoir interpréter les données relatives à la qualité de l'eau et comprendre comment celles-ci répondent aux pratiques agricoles actuelles et aux politiques de gestion durable

4) identifier les pratiques agricoles spécifiques ou les politiques de gestion des terres qui pourraient avoir des effets positifs sur la qualité de l'eau et qui pourraient éventuellement être déployées sur chaque bassin versant pour minimiser les émissions de nutriments et assurer une bonne qualité de l'eau sur le long terme

5) enfin, rédiger avec la partie chinoise un projet de recherche sur 3 ans qui sera soumis dans le cadre des appels d’offres des deux pays (NSFC-ANR ou NSFC-CNRS) afin d’instrumenter les sites et de lancer des programmes de recherche conjoints.

 

Références

  1. Gu, Y. Qian, Y. Jiao, Q. Li, G. Pinay and G. Gruau (2016) An innovative approach for sequential extraction of phosphorus in sediments: ferrous iron phosphorus as an independent P fraction. Water Research, 103: 352-361.
  2. Gu, G. Gruau, R. Dupas, P. Petitjean, Q. Li and G. Pinay (2019) Respective roles of Fe-oxyhydroxide dissolution, pH changes and sediment inputs in dissolved phosphorus release during reduction of wetland soils. Geoderma (soumis).



IMG 20180523 122342
De gauche à droite : Philippe Maurin, attaché scientifique au consulat de France à Wuhan, Gérard Gruau (Géosciences Rennes), Professeur Qingman Li (Institut d'Hydrobiologie de Wuhan), Rémi Dupas (UMR INRA SAS) et Sen Gu (Post-doctorant en poste à l'OSUR)


 

 

Contact OSUR

Gérard Gruau (Géosciences Rennes) / @


Focus sur la collaboration scientifique OSUR France Nouvelle-Zélande avec les projets AntarctPlantAdapt et VinAdapt



hennion-quenol_NZ-LIA.jpg

Un jalon scientifique important pour la Nouvelle-Zélande et la France : lancement des 2 premiers "laboratoires communs sans murs" (LIA)

2 projets mais un point en commun : l'adaptation au changement climatique !

Un Laboratoire International Associé (LIA), aussi appelé "laboratoire sans murs", est l'un des cinq programmes développés par le CNRS pour donner une visibilité institutionnelle à la coopération stratégique de l’organisme :

- Projet de Recherche Conjoint (PRC),

- Réseau de Recherche International (IRN)

- Unité Mixte Internationale (UMI)

- Projet International de Coopération Scientifique (PICS)

- Laboratoire International Associé (LIA).

Les partenaires peuvent mettre en commun leurs ressources humaines et matérielles pour mener à bien un projet de recherche pendant une période de 5 ans (avec l’année de préfiguration), renouvelable une fois pour 4 ans.

 

Projet AntarctPlantAdapt

Françoise Hennion (ECOBIO, CNRS, Université de Rennes 1) et Peter Lockhart de l'Université de Massey (NZ) ont signé en novembre 2018 un accord pour officialiser le premier "laboratoire sans murs", entre la Nouvelle-Zélande et la France (NB : Le LIA est rédigé et déposé par le porteur français ; la convention internationale en est en cours de finalisation et de signature).

Au cours des quatre années 2018-2021, les deux groupes de recherche étudieront l'adaptation au changement climatique des plantes subantarctiques et alpines du sud de la Nouvelle-Zélande. Il s'agit d'un jalon important pour les collaborations scientifiques, car un tel niveau de coopération structurelle n'avait jamais été atteint entre les deux pays.

« Les îles subantarctiques et les régions alpines de Nouvelle-Zélande ont des climats froids et comportent peu d’espèces. De ces faits, ces deux régions sont très exposées aux impacts des changements climatiques. Elles constituent ainsi des postes avancés pour comprendre les impacts de ces changements sur les espèces. Comprendre la capacité des espèces à répondre à court terme et s’adapter au long terme à ces changements est crucial : pour la mise en place de mesures de conservation non seulement pour ces espèces mais bien au-delà, pour les espèces végétales vivant dans de nombreux autres environnements affectés. Notre programme combinera différentes études pour examiner les origines et l’évolution des flores et de modèles de plantes subantarctiques et alpines de Nouvelle-Zélande ainsi que le potentiel des espèces contemporaines à s'adapter aux changements climatiques actuels et futurs. Nous développons une recherche interdisciplinaire impliquant la phylogénie, de nouvelles méthodes de calcul, la transcriptomique, la métabolomique, la cytogénétique, et des analyses de la variation des traits le long de gradients abiotiques et biotiques.» Françoise Hennion, chercheur au CNRS à ECOBIO (Rennes, France).

Françoise Hennion est chercheure à ECOBIO au sein de l’équipe « Evolution, Structure, et Dynamique de la Diversité ». En tant qu'écologiste de l'évolution des plantes, elle étudie le potentiel des espèces végétales à répondre au changement climatique. Sa carrière est centrée sur la flore subantarctique (îles Kerguelen françaises notamment) dont elle a notamment étudié les adaptations écophysiologiques et développe depuis plusieurs années des travaux collaboratifs en phylogénie, biogéographie et génétique à travers le programme PlantEvol de l’IPEV.

>>> En savoir plus
Scientific milestone for New Zealand and France: Launch of the first joint “laboratory without walls”
La biodiversité végétale dans les Iles Subantarctiques : évolution, passée et future, dans les environnements changeants

NZ Francoise Hennion
Françoise Hennion sur le terrain aux îles Kerguelen




Projet VinAdapt

Créé en 2019, le projet VinAdapt mené par des scientifiques de l'Université de Canterbury (NZ) et l'UMR6554 LETG-Rennes (CNRS, université Rennes 2) avec à sa tête Hervé Quénol, va développer des scénarios d'adaptation des agrosystèmes, et en particulier de la viticulture, aux changements climatiques.

Ce partenariat formel est le deuxième " laboratoire sans murs ", i.e. un LIA, jamais lancé entre la Nouvelle-Zélande et la France, permettant la mise en commun des ressources humaines et matérielles et représentant une reconnaissance formelle d'une collaboration scientifique d'excellence de longue date.

Le titre complet du projet est "Scénarios à haute résolution pour l'adaptation des agrosystèmes au changement climatique : application à la viticulture". Ce projet international implique des géographes, climatologues, agronomes et professionnels du vin pour développer des scénarios d'adaptation au changement climatique à l'échelle du vignoble.

Les possibilités d'adaptation au changement climatique à moyen et long terme seront évaluées en combinant des simulations du climat futur à petite échelle avec des modèles de culture de la vigne et des pratiques culturales des viticulteurs. Cette méthodologie, basée sur la mesure et la modélisation agro-climatiques et développée spécifiquement pour la viticulture, sera applicable à d'autres agrosystèmes.

Les scénarios seront construits et appliqués dans les régions viticoles françaises et néo-zélandaises.

Hervé Quénol est directeur de recherche  au LETG-Rennes et actuellement, en mission longue-durée en tant que chercheur invité à l'Université de Canterbury. En tant que géographe-climatologue, ses recherches portent sur les interactions entre le climat et les activités anthropiques, et plus particulièrement dans le secteur viticole.Il dirige en outre le projet européen Environnement-LIFE intitulé ADVICLIM "ADaptation de la VIticulture au changement climatique" : Observations à haute résolution de scénarios d'adaptation pour la viticulture" (2014-2019).

>>> Pour en savoir plus

Quenol 
Vignoble de la région de Marlborough (Nouvelle-Zélande)

 

Contact OSUR
Françoise Hennion (ECOBIO) / @
Hervé Quénol (LETG-Rennes)
/ @
Alain-Hervé Le Gall (multiCOM OSUR) / @