H2020 CLIMAT, ENVIRONNEMENT, EFFICACITE DES RESSOURCES MATIERES PREMIERES. les enjeux scientifiques portés par la communauté nationale

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Gabin Simoneau
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1 H2020 CLIMAT, ENVIRONNEMENT, EFFICACITE DES RESSOURCES MATIERES PREMIERES les enjeux scientifiques portés par la communauté nationale Elisabeth Vergès Secteur«Environnement-Univers» Agronomie, Ecologie, Sciences du Système Terre et de l Univers Service Stratégie de la Recherche et de l Innovation DGRI - MESR 1

Secteur«Environnement-Univers» Agronomie, Ecologie, Sciences du Système Terre

ressources (qu elles soient d origine biologique ou minérale), de l

2 Contexte général Ce défi se situe dans le contexte de la transition majeure qui engage tous les fondements de la société autour des enjeux des ressources (qu elles soient d origine biologique ou minérale), de l environnement, du climat et des territoires. Il concerne la planète dans son ensemble.. 2

3 La planète Terre : une histoire naturelle depuis plusieurs millions d années 374 millions d'années 252 millions d'années 440 millions d'années 200 millions d'années 65 millions d'années 3

4 Les sociétés humaines face aux changements climatiques Zhang et al.,

5 Les sociétés humaines : acteurs du changement climatique Résumé a l'attention des décideurs du volume 1 du 5e rapport d évaluation du GIEC

6 Pollution chimique Changement Climatique Les Planet boundaries Rockström et al. Utilisation des énergies fossiles Acidification de l océan Apport en aérosols atmosphériques Diminution de l ozone stratosphérique Perte de biodiversité Modifications du cycle de l azote (sols) Changement d usage des sols Utilisation d eau douce Modifications du cycle du phosphore Nature, 2009, vol.461,24,

Diminution de l ozone stratosphérique Perte de biodiversité Modifications du cycle de l azote

Un défi de connaissance ré-affirmé Les problématiques environnementales étant par nature complexes, multi-scalaires et transversales, il est indispensable de continuer à investir

Pour répondre à ce défi de connaissance, les recherches amont utilisent un large panel d infrastructures déployées généralement sur le terrain, d expérimentations in natura ou en

7 Un défi de connaissance ré-affirmé Les problématiques environnementales étant par nature complexes, multi-scalaires et transversales, il est indispensable de continuer à investir largement dans la recherche long terme. Pour répondre à ce défi de connaissance, les recherches amont utilisent un large panel d infrastructures déployées généralement sur le terrain, d expérimentations in natura ou en laboratoire mais également des techniques analytiques de haute technologie (laboratoires, plateformes nationales, synchrotron, ). La modélisation des processus étudiés reste l objectif ultime du chercheur puisque, une fois confrontés à la réalité des données, les modèles permettent des projections dans le futur quantifiées. 7

8 Un questionnement scientifique systémique Comprendre l «Ecosystème Terre» pour mieux gérer les ressources disponibles dans un contexte contraint par le changement climatique aux différentes échelles d espace : globales (ex : accès à la ressource), régionales (ex : évolution du littoral, agrosystèmes spécifiques), locales (ex : ressource en eau) aux différentes échelles de temps : court-terme (ex : évènements météo extrêmes), moyen et long-terme (ex : réduction des stocks halieutiques, température de l air, )

régionales (ex : évolution du littoral, agrosystèmes spécifiques), locales (ex : ressource en eau) aux différentes échelles de

Trois axes majeurs 1. Etudier et modéliser la dynamique des écosystèmes de la planète (continentaux /marins, anthropisés/naturels, tempérés/extrêmes, ) en associant étroitement a.

9 Trois axes majeurs 1. Etudier et modéliser la dynamique des écosystèmes de la planète (continentaux /marins, anthropisés/naturels, tempérés/extrêmes, ) en associant étroitement a. études biologiques (fonctionnement des écosystèmes, biodiversité, agronomie, ) b. études physico-chimiques (océan, atmosphère, cycle de l eau, sols, sous-sol, ) 2. Intégrer le questionnement scientifique des dimensions humaines et sociétales s agissant : a. des socio-écosystèmes les plus fragiles (Littoral, Outre-Mer, Ville, Sud) b. de la problématique générale du risque. 3. Comprendre et modéliser la relation d échelle entre METEO et CLIMAT pour anticiper les effets potentiels du changement climatique, aux fins d adaptation ou d atténuation. 9

Intégrer le questionnement scientifique des dimensions humaines et sociétales s agissant : a. des socio-écosystèmes les plus fragiles (Littoral, Outre-Mer, Ville, Sud) b.

10 Acteurs et outils nationaux ALLENVI et ses organismes et établissements de recherche et de formation 12 membres fondateurs : BRGM, CEA, Cirad, CPU, CNRS, Ifremer, Ifsttar, Inra, IRD, Irstea, MétéoFrance, MNHN 15 membres associés : Agreenium, Andra, Anses, CDEFI, CGE, Cnes, FRB, IFP, IGN, Ineris, Inria, Ipev, IRSN, LNE, Shom Programmation ANR Défi «Gestion sobre de la ressource et adaptation au changement climatique» Autres défis : Adaptation au changement climatique <-> sécurité alimentaire et défi démographique Matières premières, Ecoprocédés -> stimuler le renouveau industriel Ressources -> une énergie, propre, sûre et efficace Transformation sociétale <-> société de l information et de la communication Urbanisation globale <-> mobilité et systèmes urbains durables Observation de la Planète -> une ambition spatiale pour l Europe Infrastructures nationales Environ 20 infrastructures nationales (feuille de route MESR / PIA ) ex : FOF, GEOSUD, SOERE, Une quarantaine de Plateformes IBISA dédiée à l environnement GIS et grands programmes scientifiques Plans Nationaux PNACC, PNSE

adaptation au changement climatique» Autres défis : Adaptation au changement climatique <-> sécurité alimentaire et défi démographique Matières premières, Ecoprocédés -> stimuler le renouveau

11 Une recherche en lien avec les domaines d innovation et de transfert vers le monde économique La transition environnementale est source de développements technologiques et d innovation majeurs Services climatiques et autres nouveaux marchés de services à partir de données et de modèles. Ecotechnologies (Filières de l eau, dépollution, remédiation, atténuation ) Ressources minérales, économie circulaire, technologies du soussol (aquifères, stockages, ressources, énergie) Capteurs, Instrumentation in situ et embarquée (bateaux, ballons, drones, satellites, ), Systèmes d information Biotechnologies (ressources biologiques, bioénergies ) cf. défi 5 11

Ecotechnologies (Filières de l eau, dépollution, remédiation, atténuation ) Ressources minérales, économie circulaire, technologies du soussol (aquifères,

12 Filières industrielles Les pôles de compétitivité concernés Pôles Eau et Ecotechnologie : Lorraine-Alsace, Orléans, Montpellier Pôles MER (Bretagne et PACA) Pôles Avenia, Axelera, Team 2, Alsace Energivie, Les filières industrielles du plan «Montebourg» Énergies renouvelables Navires écologiques Recyclage Qualité de l eau et gestion de la rareté Les ambitions du plan «Innovation 2030» Stockage de l énergie, Recyclage des matières : métaux rares, Valorisation des richesses marines : métaux et dessalement de l eau de mer. 12

Énergies renouvelables Navires écologiques Recyclage Qualité de l eau et gestion de la rareté Les ambitions du plan «Innovation

13 Une recherche en appui aux politiques publiques et aide à la décision Préservation et gestion de la biodiversité, des services délivrés par les écosystèmes, des ressources biologiques, Gestion de la ressource en eau (accès à l eau dont le dessalement de l eau de mer, eau et industrie, eau et agriculture) Prévision et gestion du risque environnemental et humain associé au changement climatique (sécheresse, incendie, inondation, submersion, ) et à l aléa tellurique (tsunami, volcans, séismes, ) Usages et conflits d usage du sol et du sous-sol Cartographie, sécurité Présence française (OM, TAAF, Polaire) 13

agriculture) Prévision et gestion du risque environnemental et humain associé au changement climatique (sécheresse, incendie, inondation, submersion, )

14 Une recherche hors des frontières Cette recherche a la particularité de s inscrire de fait dans les systèmes de recherche européens. Des dynamiques de recherche se dessinent au-delà de l Europe avec la consolidation de formes larges de coopérations scientifiques internationales sur les enjeux globaux. Ces dispositifs ont vocation à jouer un rôle d appui à une gouvernance mondiale pour la résolution des grands défis planétaires comme ceux du défi 1. 14

Des dynamiques de recherche se dessinent au-delà de l Europe avec la consolidation de formes larges de

15 Outils de programmation : Europe et International EUROPE Infrastructures de recherche européennes Feuille de route ESFRI ( European Strategic Forum for Research Infrastructure) : EPOS, SIOS, EMSO, ARGO, ICOS, IAGOS, LIFEWATCH, ANAEE, EMBRC Initiatives d Infrastructures intégrées (réseaux I3) : EUFAR, EUROFLEET, ACTRYS, SYNTHESIS Bases polaires (accords bi-latéraux): CONCORDIA, SVALBARD Initiatives de programmation conjointes Eranet Climate, Water, Ocean, Facce, Urban Europe Biodiversa, Circle, Seasera, ERAMIN, ARIM-Net KIC (knowledge innovative consortium) Climat, Raw materials Article 185 EuroMed, Intense Africa, BONUS International COPERNICUS GEO, GEOSS, GEOBON, GEOGLAM, IODP-ECORD GBIF GIEC, IPBES, GCRAI, Alliances mondiales ICSU, BELMONT FORUM : Programme FuturEarth

SVALBARD Initiatives de programmation conjointes Eranet Climate, Water, Ocean, Facce, Urban Europe Biodiversa, Circle, Seasera, ERAMIN, ARIM-Net KIC (knowledge innovative consortium) Climat, Raw

16 16

17 Conclusion Un défi scientifique de très grande envergure, construit sur un engagement fort en recherche, sur des transversalités réaffirmées, sur une vision holistique du sujet et sur un socle international de collaborations. MERCI DE VO TRE ATTENTION

transversalités réaffirmées, sur une vision holistique du

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