F¨¦d¨¦ration des Recherches en Environnement

• NOUVEL APPEL ? PROJET 2023-2024
• Journ¨¦e en Auvergne "La biodiversit¨¦ au c?ur des collaborations chercheurs/gestionnaires" - 14 juin 2023
• Journ¨¦e Science et eau en Auvergne du 25 mai 2023
• Les Journ¨¦es scientifiques de la FRE  (2021, 2022, 2023) 
• Zoom sur Axelera

Pr¨¦sentation de la FRE

? Le but de la FRE est de favoriser les liens entre les diff¨¦rents laboratoires afin de faire ¨¦merger ou de d¨¦velopper des recherches pluri- ou inter-disciplinaires sur les relations entre changements globaux et fonctionnement des ¨¦cosyst¨¨mes dans les divers compartiments de l¡¯environnement (syst¨¨mes terrestres, dul?aquicoles, atmosph¨¨re). La FRE cherchera ¨¤ favoriser des recherches allant du fondamental ¨¤ l¡¯appliqu¨¦ avec un ancrage territorial fort afin de confirmer son positionnement comme un acteur incontournable de la recherche en environnement en Auvergne. ?

Les partenaires de la FRE sont :

• les ¨¦coles d¡¯ing¨¦nieurs SIGMA Clermont et VetAgro Sup
• le Bureau de Recherches G¨¦ologiques et Mini¨¨res (BRGM)
• l¡¯Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC)
• des entreprises ¨¤ travers le p?le de comp¨¦titivit¨¦ Axelera (Chimie et Environnement Auvergne-Rh?ne-Alpes)

Elle f¨¦d¨¨re 20 laboratoires de recherche appartenant aux trois tutelles. 
Elle collabore avec 3 plateformes : PHACC (PH¨¦notypage Au Champs des C¨¦r¨¦ales), Herbip?le et la Plateforme d¡¯Exploration du M¨¦tabolisme (PFEM). 

• un comit¨¦ de direction compos¨¦ de la directrice et de ses directeurs adjoints qui proposent les grandes orientations scientifiques et coordonnent les actions de la FRE
• un bureau ex¨¦cutif compos¨¦ des porteurs des diff¨¦rentes actions et de repr¨¦sentants des principaux partenaires de la f¨¦d¨¦ration qui d¨¦finit les op¨¦rations de recherche et leur suivi ainsi que la politique d¡¯animation scientifique

Comit¨¦ de direction

• Claude Forano, ICCF, claude.forano@uca.fr
• Delphine Latour, LMGE, delphine.latour@uca.fr
• Laurent Deguillaume, LaMP/OPGC, laurent.deguillaume@uca.fr

Porteurs d'actions

Action 1 - Processus bio-physico-chimiques : L. Deguillaume et P. Amato
Action 2 - Biodiversit¨¦ : Anne-Catherine Lehours
Action 3 - Polluants ¨¦mergents : P. Besse-Hogan et C. Mallet
Action 4 - Vuln¨¦rabilit¨¦ des agro¨¦cosyst¨¨mes : Th. Langin et H. Cochard
Action 5 - Syst¨¨mes d'¨¦levage : B. Graulet et P. Carr¨¨re
Action 6 - Capteurs : L. Royer et J-P. Chanet

Repr¨¦sentants des unit¨¦s

Unit¨¦s	Responsable	Repr¨¦sentant
GDEC	J. Salse	J. Salse
GEOLAB	J. Steiger	J. Steiger
Herbiers U CLF	C. Roux	C. Roux
ICCF	F. Leroux	P. Amato
LaMP	G. Mailhot	L. Deguillaume
LIMOS	M. Baiou	M. Baiou
LISC	JD. Mathias	JD. Mathias
LMGE	D. Debroas	D. Debroas
LMV	D. Laporte	G. Boudoire
LPC	D. Pallin	L. Royer
MSH	S. Chiari-Lasserre	F. Vautier
OPGC	E. Th¨¦bault	E. Th¨¦bault
PIAF	P. Lebel	P. Lebel
QuaPA	V. Sante-Lhoutellier	E. Engel
TERRITOIRES		L. Amblard
TSCF	J-P. Chanet	J-P. Chanet
UMRH	I. Cassar-Malek	B. Graulet
UREP	C. Picon-Cochard	C. Picon-Cochard

 

Plateforme	Responsable	Repr¨¦sentant
Prot¨¦omique	B. Di¨¦m¨¦	B. Di¨¦m¨¦
Herbip?le	P. D'Hour	P. Note
PHACC	L. Falchetto	L. Falchetto

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BRGM : C. Iasio
UFR : J-L. Julien
CIR-SAE : T. Langin
VetAgroSup : F. Blanc
CPER : G. Mailhot

Actions de recherches

L¡¯objectif de cette f¨¦d¨¦ration de recherche pluridisciplinaire, unique en France de par l¡¯¨¦tendue des comp¨¦tences qu¡¯elle mobilise, est de pr¨¦voir l¡¯¨¦volution de la qualit¨¦ environnementale et des risques naturels dans un contexte de changement global.

Action 1 : Atmosph¨¨re

Interactions entre la biodiversit¨¦ microbienne et les processus physico-chimiques dans l'atmosph¨¨re : impact sur le climat, la pollution et le transport des pathog¨¨nes
Porteurs : Laurent Deguillaume (OPGC), Pierre Amato (ICCF)
Unit¨¦s pilotes : LaMP, ICCF, OPGC, LMGE

Le milieu nuage contient dans sa phase aqueuse une myriade de compos¨¦s chimiques, notamment organiques, provenant de nombreuses sources ¨¤ la fois naturelles et anthropiques. Ce milieu est souvent consid¨¦r¨¦ comme un r¨¦acteur chimique conduisant ¨¤ la transformation de la mati¨¨re organique. Mais il contient ¨¦galement des microorganismes provenant de diff¨¦rentes sources (v¨¦g¨¦tation, sol, milieu marin, etc.). La d¨¦tection de l¡¯activit¨¦ de ces microorganismes vivants dans les nuages est relativement r¨¦cente ; la biodiversit¨¦ structurale et fonctionnelle reste encore m¨¦connue.

De nombreuses questions scientifiques en lien avec les processus atmosph¨¦riques ont ¨¦t¨¦ soulev¨¦es : quelle est la r¨¦elle biodiversit¨¦ de ces microorganismes ? L¡¯activit¨¦ microbienne peut-elle ¨ºtre une voie alternative ¨¤ la chimie atmosph¨¦rique ? Les bio-a¨¦rosols participent-ils ¨¤ la formation des gouttelettes des nuages et aux cristaux de glace ? Comment survivent-ils dans le milieu nuageux particuli¨¨rement hostile et notamment oxydant ?

Le consortium de recherche sur la bio-physico-chimie des nuages regroupe des chimistes, physiciens et microbiologistes de l¡¯Universit¨¦ Clermont Auvergne. L¡¯ OPGC est responsable des activit¨¦s d¡¯observations au site atelier du puy de D?me (site national instrument¨¦ CNRS INSU) et le LaMP d¨¦veloppe des outils de mod¨¦lisation permettant de reproduire les processus au sein des nuages ; l¡¯ICCF caract¨¦rise la biodiversit¨¦ microbienne et d¨¦veloppe des ¨¦tudes en laboratoire pour ¨¦tudier les m¨¦canismes et l¡¯efficacit¨¦ des processus photochimiques et microbiologiques; le LMGE apporte enfin ses comp¨¦tences en bio-informatique dans l¡¯¨¦tude des communaut¨¦s microbiennes.

Action 2 : Ecosyst¨¨mes aquatiques et terrestres

Biodiversit¨¦, fonctionnement int¨¦gr¨¦ et services ¨¦cosyst¨¦miques des hydrosyst¨¨mes fluviaux et lacustres
Porteurs : Alexandre Bec (LMGE) et Nicolas Gross (UREP)
Unit¨¦s pilotes : LMGE, GEOLAB, UREP
Unit¨¦s partenaires : LISC, LIMOS, LPC, PIAF, UNIVEGE, Territoires, LMV, BRGM

En tant que r¨¦ceptacle et v¨¦hicule de la mati¨¨re entre ¨¦cosyst¨¨mes, les ¨¦cosyst¨¨mes aquatiques continentaux sont particuli¨¨rement vuln¨¦rables aux perturbations li¨¦es au changement global. Les perturbations associ¨¦es au changement climatique, aux modifications ¨¤ grande ¨¦chelle de l¡¯utilisation des sols, aux infrastructures humaines, ¨¤ l¡¯¨¦rosion de la biodiversit¨¦, au d¨¦veloppement des esp¨¨ces invasives, au d¨¦s¨¦quilibre dans la composition biog¨¦ochimique des eaux et aux contaminations chimiques affectent le fonctionnement des ¨¦cosyst¨¨mes aquatiques.

Les recherches sur les ¨¦cosyst¨¨mes aquatiques continentaux ont pour objectifs : (1) de renforcer les connaissances sur les processus fondamentaux qui gouvernent leur fonctionnement; (2) d¡¯identifier l¡¯impact du changement climatique sur les cycles hydrologiques; (3) d¡¯¨¦tudier les r¨¦ponses des ¨¦cosyst¨¨mes aquatiques au changement global, notamment au niveau de la dynamique de la biodiversit¨¦, incluant les contaminants naturels, anthropiques et ¨¦mergents; (4) de caract¨¦riser et d¡¯¨¦valuer les interactions entre milieu et soci¨¦t¨¦ dont l¡¯¨¦tude des services ¨¦cosyst¨¦miques, les jeux d¡¯acteurs locaux et les pratiques de gestion.

Le caract¨¨re pluridisciplinaire de l¡¯action de recherche et la participation d¡¯¨¦quipes appartenant ¨¤ diff¨¦rents organismes de recherche (Universit¨¦, INRA, CNRS, IRSTEA) lui conf¨¨rent un r?le structurant et f¨¦d¨¦rateur fort des recherches dans ce domaine de l¡¯environnement au niveau du site clermontois. Les ¨¦quipes participantes offrent des comp¨¦tences compl¨¦mentaires interdisciplinaires dans le domaine de la microbiologie, de la g¨¦nomique, de la post g¨¦nomique, de la m¨¦tabolomique, de la bioinformatique, de la g¨¦ographie environnementale, de l¡¯¨¦cologie v¨¦g¨¦tale, de la g¨¦ologie et des nappes souterraines ou encore de l¡¯¨¦cologie des syst¨¨mes naturels et anthropis¨¦s.

Action 3 : Polluants ¨¦mergents

Les phytosanitaires : Devenir, Impacts et Proc¨¦d¨¦s Innovants de D¨¦contamination de m¨¦langes de mol¨¦cules
Porteurs : P. BESSE- HOGGAN (ICCF) et C. MALLET (LMGE)
Unit¨¦s pilotes : ICCF, LMGE, GEOLAB, LISC
Unit¨¦s partenaires : UR QuaPA, OPGC, BRGM, Institut Pascal (IP) VetAgro Sup

L¡¯utilisation des produits phytosanitaires est all¨¦e de pair avec le d¨¦veloppement d¡¯une agriculture de plus en plus productive, permettant d¡¯assurer la qualit¨¦ sanitaire des aliments. Cependant, concilier performance ¨¦conomique et performance environnementale semble de plus en plus difficile. La contamination croissante par les phytosanitaires observ¨¦e dans tous les milieux, ainsi que la prise de conscience de leurs risques sur l¡¯environnement mais surtout sur la sant¨¦ humaine, sont devenues des enjeux soci¨¦taux et gouvernementaux prioritaires. Il est donc primordial d¡¯¨¦valuer la toxicit¨¦ globale de ces phytosanitaires sur diff¨¦rents organismes, ce qui n¨¦cessite de prendre en compte leur devenir.

Les objectifs de cette action pluridisciplinaire sont (i) de comprendre les m¨¦canismes impliqu¨¦s dans les processus complexes r¨¦gissant le devenir de phytosanitaires dans le continuum v¨¦g¨¦tal ¨C sol - eaux; (ii) de les relier ¨¤ leurs impacts, notamment ¨¦cotoxicologiques, sur diff¨¦rents mod¨¨les d¡¯organismes non cibles et sentinelles, jouant un r?le clef dans le fonctionnement des ¨¦cosyst¨¨mes r¨¦cepteurs (microorganismes, plantes, abeilles); (iii) de d¨¦velopper des proc¨¦d¨¦s innovants de d¨¦contamination/rem¨¦diation couplant processus chimiques et biologiques. 

Cette action de recherche a pour originalit¨¦ d¡¯aborder la probl¨¦matique des produits phytosanitaires dans l¡¯environnement, au cours de leur cycle de vie, par une approche int¨¦gr¨¦e interdisciplinaire, multi-¨¦chelles (laboratoire, terrain) et multi-compartiments (continuum v¨¦g¨¦tal ¨C sol ¨C eaux), en rassemblant les expertises scientifiques compl¨¦mentaires (physico-chimie du sol, chimie analytique, agronomie, hydrog¨¦ologie, microbiologie, photochimie environnementale, ¨¦cologie et ¨¦cotoxicologie) reconnues de dix ¨¦quipes issues de 7 laboratoires de recherche clermontois.

Action 4 : C¨¦r¨¦ales, arbres et plantes prairiales

Adaptation des c¨¦r¨¦ales et des arbres au changement climatique et ¨¤ une agriculture durable : de l¡¯id¨¦otype ¨¤ la vari¨¦t¨¦ cultiv¨¦e
Porteurs : Thierry Langin (GDEC), Herv¨¦ Cochard (PIAF)
Unit¨¦s pilotes : PIAF, GDEC
Unit¨¦s partenaires : UREP, UE PHACC

En ce d¨¦but de 21¨¨me si¨¨cle, l¡¯agriculture et la sylviculture doivent relever de nombreux d¨¦fis tels que nourrir l¡¯humanit¨¦, avec une demande accrue en prot¨¦ines v¨¦g¨¦tales, r¨¦duire leurs empreintes environnementales en participant ¨¤ la lutte contre le changement climatique et en s¡¯y adaptant, fournir des mati¨¨res premi¨¨res en exploitant pleinement la biomasse. Cela conduit ¨¤ de profondes mutations qui visent ¨¤ passer progressivement d¡¯une agriculture et sylviculture intensives ¨¤ des syst¨¨mes de production prenant en compte l¡¯impact des changements globaux et la demande soci¨¦tale de d¨¦veloppement d¡¯une agriculture et d¡¯une sylviculture plus durables et plus respectueuses de l¡¯environnement.

Des ¨¦tudes sur les c¨¦r¨¦ales et les arbres sont mises en ?uvre dans ce cadre g¨¦n¨¦ral avec pour objectif finalis¨¦ d¡¯am¨¦liorer la r¨¦ponse de ces esp¨¨ces v¨¦g¨¦tales d¡¯int¨¦r¨ºt aux stress biotiques et abiotiques. Les recherches sur les c¨¦r¨¦ales, avec le bl¨¦ tendre comme mod¨¨le, visent ¨¤ avancer dans la connaissance de son g¨¦nome complexe, ¨¤ comprendre la gen¨¨se de nouvelles fonctions et/ou l¡¯¨¦volution de fonctions conserv¨¦es sp¨¦cifiques, ¨¤ identifier les bases g¨¦n¨¦tiques et les m¨¦canismes mol¨¦culaires et physiologiques impliqu¨¦s dans le contr?le de caract¨¨res agronomiques importants comme le rendement, la qualit¨¦ du grain et la r¨¦sistance ¨¤ des stress biotiques et abiotiques (stress hydrique et thermique, augmentation de la concentration en CO2, d¨¦ficiences en azote et en soufre).

Le consortium de recherche sur les c¨¦r¨¦ales et les arbres regroupe des biologistes et des physiologistes de l¡¯UCA et des g¨¦n¨¦ticiens, des g¨¦nomiciens, des ¨¦cophysiologistes, des agronomes, des microbiologistes et des biophysiciens de l¡¯INRAe. 

Action 5 : Syst¨¨mes d¡¯¨¦levage

Durabilit¨¦ et int¨¦gration des syst¨¨mes d¡¯¨¦levage dans le territoire
Porteurs : Benoit Graulet, UMRH et Pascal Carr¨¨re, UREP
Unit¨¦s pilotes : UMRH, UREP
Unit¨¦s partenaires : Territoires, UE Herbip?le, GeoLab, ICCF, Labsco, QUAPA

Les activit¨¦s d¡¯¨¦levage couvrent une tr¨¨s large part du territoire national et fa?onnent ses paysages. Elles contribuent fortement ¨¤ l¡¯identit¨¦ de nombreux territoires et ¨¤ leur d¨¦veloppement socio-¨¦conomique. ?l¨¦ments incontournables de la production de prot¨¦ines pour la nutrition humaine, elles produisent concomitamment un large panel de services de nature environnementale, ¨¦cologique ou culturelle. Toutefois, les changements globaux ainsi que locaux, (variabilit¨¦ climatique, changement d¡¯utilisation des terres, fluctuation des prix de l¡¯¨¦nergie et des march¨¦s, modification des gouvernances, ¨¦mergence de risques sanitaires nouveaux, restructuration des fili¨¨res) affectent ces activit¨¦s.

L¡¯objectif de cette action est d¡¯apporter des ¨¦l¨¦ments pour analyser les interactions entre ¨¦levage, environnement et territoire (dimension cognitive), afin d¡¯identifier les leviers mobilisables pour aller vers des syst¨¨mes d¡¯¨¦levage plus durables (dimension finalis¨¦e). En partant de l¡¯¨¦tude du fonctionnement des syst¨¨mes (¨¦cosyst¨¨me prairial, herbivores, pratiques de gestion), nous identifions les adaptations des syst¨¨mes d¡¯¨¦levage ¨¤ travers la gestion des ressources animales et v¨¦g¨¦tales, en lien avec et le projet de production (AOP, Bio, ¡­). Nous analysons en retour l¡¯impact des modes d¡¯¨¦levage sur l¡¯environnement. La d¨¦termination des enjeux d¡¯adaptation et de durabilit¨¦ des syst¨¨mes d¡¯¨¦levage se fait en concertation avec les acteurs des territoires.

Ces actions de recherche impliquent des laboratoires universitaires et de l¡¯INRAe. Ces structures s¡¯int¨¦ressent ¨¤ des th¨¦matiques de recherche portant sur : l¡¯¨¦cologie fonctionnelle des prairies, la physiologie, le comportement animal et le fonctionnement des syst¨¨mes d¡¯¨¦levage.

Action 6 : Capteurs

Mod¨¦liser la vuln¨¦rabilit¨¦ et la r¨¦silience des ¨¦cosyst¨¨mes et des territoires
Porteurs : Laurent ROYER (LPC) & Jean-Pierre CHANET (TSCF)
Unit¨¦s pilotes : LIMOS, LPC, TSCF
Unit¨¦s partenaires : GEOLAB, LAMP, LMGE, LMV, UREP

Les sources de donn¨¦es nouvelles et l¡¯augmentation des puissances de calcul permettent de faire progresser les mod¨¨les des ¨¦cosyst¨¨mes et des territoires. Cette ¨¦volution s¡¯appuie sur le d¨¦veloppement de nouvelles approches de mod¨¦lisation, notamment les mod¨¨les ¨¤ agents ou mod¨¨les individus-centr¨¦s, dans lesquels les individus composant un ¨¦cosyst¨¨me ou un territoire sont repr¨¦sent¨¦s explicitement. Ces approches offrent une plus grande souplesse dans la conception des mod¨¨les, facilitent l¡¯int¨¦gration de connaissances expertes ainsi que la repr¨¦sentation de dynamiques h¨¦t¨¦rog¨¨nes humaines et ¨¦cologiques par exemple. Ces atouts ont leur revers : ces mod¨¨les sont souvent lourds et tr¨¨s consommateurs de donn¨¦es. De plus, leur comportement est souvent aussi difficile ¨¤ comprendre que celui du ph¨¦nom¨¨ne qu¡¯ils repr¨¦sentent. Ces mod¨¨les d¨¦taill¨¦s requi¨¨rent donc souvent de d¨¦velopper des mod¨¨les plus th¨¦oriques pour en ¨¦tudier certains aspects.

Les ¨¦quipes de recherche impliqu¨¦es souhaitent accro?tre leur investissement dans ces probl¨¦matiques de mod¨¦lisation, en mettant en ?uvre notamment des collaborations entre des laboratoires sp¨¦cialistes de certains ¨¦cosyst¨¨mes ou territoires et des chercheurs en mod¨¦lisation (informatique, math¨¦matiques appliqu¨¦es).
Les objectifs de l¡¯action se r¨¦partissent en deux cat¨¦gories : (1) d¨¦velopper ou am¨¦liorer des mod¨¨les de vuln¨¦rabilit¨¦ ou de r¨¦silience d¡¯¨¦cosyst¨¨mes et de territoires particuliers ; (2) d¨¦velopper ou am¨¦liorer des m¨¦thodes de mod¨¦lisation des dynamiques d¡¯¨¦cosyst¨¨mes et de territoires.

Anciens Appels ¨¤ projets de la FRE