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Dernière mise à jour : Mai 2018

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LabEx BASC

Dans quelle mesure une meilleure connaissance des interactions Biosphère-Atmosphère peut-elle aider à mieux gérer l’occupation des sols ?

1- Interactions Biosphère-Atmosphère
Parmi les résultats du projet phare 1 (2013-2016), un plaidoyer pour le développement d'une action climatique régionale.

Porteurs: Nathalie DE NOBLET (LSCE) et Pierre CELLIER (ECOSYS)

Partenaires:

Contexte et objectifs

Les interactions entre atmosphère, climat, fonctionnement des sols et des écosystèmes et choix sociétaux restent mal identifiées aux échelles locales à régionales, alors que ces échelles sont centrales à la résolution des questions sociétales. Le projet phare 1 se concentre sur la compréhension et la modélisation des interactions dynamiques entre (i) le changement climatique à l’échelle régionale, la composition et la thermodynamique de l’atmosphère, (ii) l’évolution des écosystèmes terrestres et (iii) les changements socio-économiques. L’objectif est de développer un ensemble d’approches et de modèles pour analyser les interactions (en mettant l’accent sur les boucles de rétroaction) entre l’atmosphère, les sols, les écosystèmes et les systèmes sociaux. Le projet examinera à la fois les moyennes et les extrêmes, à des échelles temporelles allant de plusieurs jours à plusieurs décennies. La prise en compte des boucles de rétroaction complexes qui interviennent à différentes échelles, grâce aux outils et compétences interdisciplinaires de BASC, apporte une plus-value significative par rapport à la plupart des programmes ou institutions de recherche traitant de ces questions.

Le projet vise à (i) développer un cadre  intégré, basé sur les outils, concepts et développements existants au sein des laboratoires de BASC et (ii) développer des scénarios pertinents et les tester. Les questions suivantes seront traitées :

  • Quelle est l’influence des déterminants locaux/régionaux (modes d’occupation des sols, usages et gestion …) sur (i) les flux et les bilans de matière et d’énergie des écosystèmes et (ii) le fonctionnement des écosystèmes et donc les services qu’ils rendent ?
  •  Les changements locaux/régionaux ont-ils une influence sur le changement climatique à l’échelle globale et à l’échelle régionale ? Comment l’évaluer ? Peut-on modifier le climat et la qualité de l’air local/régional par le biais des pratiques agricoles et des systèmes de culture ?
  • Quels indicateurs climatiques, écologiques, sociaux et économiques peut-on utiliser ou concevoir vis-à-vis des changements d’usage et de gestion de l’espace ?
  • Comment pourrait-on aider la décision publique dans les domaines du climat et de la pollution de l’air ? Peut-on établir ou consolider des règles techniques ou spatiales ?

Plusieurs profils ont été collectivement définis afin de faire avancer ces travaux (description infra).

Post doc « Aménagement du territoire et climat » - Mathieu Perrin – 24 mois

Post doc « Impacts régionaux de différents scénarios d’utilisation des terres sur le climat et la qualité de l’air : identification et quantification des résolutions temporelles et spatiales » - Susanna Strada – 24 mois

Ingénieur « Évolution des liens entre agriculture et climat au cours des XXet XXIe siècles sur le plateau de Saclay et en Île de France » - Anne-Charlotte Vivant – 18 mois

Doctorante « Reforestation en milieu tropical semi-aride : opportunités et impacts sur le climat local et les services écosystémiques » - Amélie Rajaud – 36 mois

Publications (non exhaustif)

> Massad, R.S., Lathière, J., Strada, S., Perrin, M., Personne, E., Stéfanon, M., Stella, P., Szopa, S., de Noblet-Ducoudré, N., 2019. Reviews and syntheses: influences of landscape structure and land uses on local to regional climate and air quality. Biogeosciences 16, 2369–2408. https://doi.org/10.5194/bg-16-2369-2019

> Caubel, J., Cortazar-atauri, I. G. De, Vivant, A. C., Launay, M., & Noblet-ducoudré, N. De., 2017. Assessing future meteorological stresses for grain maize in France. Agricultural Systems. http://doi.org/10.1016/j.agsy.2017.02.010.

> PERRIN, M.; De NOBLET-DUCOUDRÉ, N.; STRADA, S. & TORRE, A., 2017. Note de recherche. PLAIDOYER pour le développement d’une action climatique régionale : aménagement de l’espace, usage des sols et conditions atmosphériques. Norois - Environnement, Aménagement, Société.

"Suite à une prise de conscience quant à la problématique du réchauffement global et à la reconnaissance d’une responsabilité anthropique dans le phénomène, la question climatique s’est progressivement inscrite au cœur des préoccupations aménagistes. Une attention toute particulière a notamment été portée aux dispositions spatiales et urbaines susceptibles de réduire les émissions de gaz à effet de serre, la démarche se voulant alors une contribution à l’effort mondial en matière d’atténuation du changement climatique. En outre, dans un souci d’adaptation, les aménageurs montrent peu à peu un regain d’intérêt pour des principes de climatologie urbaine et de bioclimatologie dans des agglomérations qui pourraient bien voir leurs conditions atmosphériques se réchauffer. Il en va du confort et de la santé de nombreuses populations. À travers cette note, nous soutenons la possibilité d’étendre le champ de l’action climatique en développant une capacité à influencer les conditions atmosphériques à une échelle qualifiable de régionale ou d’intermédiaire. Différentes recherches en climatologie régionale ont en effet pu mettre en exergue l’influence significative que peuvent avoir les changements d’usage et de gestions des sols sur la météorologie et la qualité de l’air d’une région en raison des échanges – énergétiques, hydriques et chimiques – qui s’opèrent entre la surface et l’atmosphère. Nous exposons, sur la base de cas d’étude sélectionnés dans la littérature, quelles pourraient être les modalités d’une telle action climatique régionale, puis pointons quelques-uns des défis à relever pour que celle-ci puisse voir le jour."

© Pierre Donnaint UNESCO photobank

Thèse

Reforester les tropiques semi-arides? : Enjeux, contraintes et opportunités climatiques dans la perspective du changement global - Amélie RAJAUD  (financement Initiative doctorale IDEX Paris-Saclay), soutenue en septembre 2016

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Communications lors d'évènements scientifiques

> Colloques internationaux: American Gophysical Union AGU, European Geosciences Union EGU...

==> Découvrez la présentation des résultats du projets phare 1 aux journées annuelles BASC 2017 du LabEx:

Extrait présentation résultats projet phare 1 journées 2017

(Extraits de la présentation des résultats du projet phare 1 aux journées scientifiques 2017 du LabEx)

extrait présentation résultats projet phare 1 journées sc 2017

Vulgarisation

> Des panneaux d'EXPOSITION sur "Changement climatique et agriculture en Ile-de-France: historique, analyse et simulation d'impacts sur les principales espèces végétales cultivées" ont été réalisés et présentés à diverses occasions dans la région Ile de France.

Description des profils pour faire avancer les travaux

Recrutements du projet phare 1
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