Appel à projets de recherche sur l`acidification des océans

Commissariat général au Développement
durable
Direction de la recherche et de l’innovation
Service de la recherche
APPEL À PROPOSITIONS DE RECHERCHE
« ACIDIFICATION DES OCEANS »
Date de publication de l’appel :
Date limite de réception des projets :
(sous forme numérique)
30
octobre
2015
minuit.
Contacts :
Pierre-Edouard GUILLAIN (Fondation pour la recherche sur la biodiversité, directeur)
[email protected]
Hélène SOUBELET (MEDDE / Service de la recherche, chef de la mission Biodiversité et gestion
durable des milieux)
[email protected]
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Synthèse des connaissances
Une conséquence connue de l’augmentation de la concentration atmosphérique du dioxyde de carbone sur les océans est leur acidification. Les océans participent effectivement au cycle du carbone en absorbant une partie de ce gaz. Ainsi, depuis 200 ans, les océans ont absorbé une quantité équivalente à plus du tiers des émissions anthropiques de carbone fossile. Cette absorption se traduit par une augmentation de la concentration en ion hydrogène ou la diminution du pH de l’eau de mer. Les conditions de pH ont des effets divers sur bon nombre d’espèces, entrainant une modification de la composition et donc du fonctionnement dés écosystèmes. En particulier, les espèces dont le squelette ou la coquille est calcaire, comme les coraux ou les coccolithophoridés, sont généralement impactés par la diminution du pH dans les océans, mais des conséquences physiologiques (métabolisme, communication chimique,…) pour des espèces non-­‐calcifiantes sont également à craindre. A ce jour, les effets observés sont un taux de survie moindre et des tailles inférieures sans qu’on dispose d’un modèle général de lien entre diminution du pH et la physiologie des organismes. Cependant, certaines espèces semblent mieux supporter les réductions de pH, comme dans la zone benthique certaines macroalgues ou phanérogames marines, et dans la zone pélagique certaines espèces de phytoplancton. Au-­‐delà d’un impact immédiat, une des grandes questions posées porte sur la capacité d’adaptation des espèces en fonction du rythme d’évolution de l’acidité des océans. Plusieurs études ont d’ores et déjà montré des capacités d’adaptation sans pour autant permettre d’arriver à définir des modèles d’évolution des écosystèmes ou des scénarios développés. L’évolution temporelle du pH n’est pas non plus uniforme sur l’ensemble de la planète. C’est en particulier dans les eaux froides et dans certains courants marins, les up-­‐wellings, que l’impact de l’acidification devrait avoir les conséquences les plus précoces car ces eaux sont relativement proches de la sous-­‐saturation en carbonate de calcium. Enfin, l’acidification reste un des paramètres parmi d’autres pressions qui s’exercent sur les organismes marins dans un contexte de changement global : augmentation de la température, augmentation de la stratification et diminution de l’injection de sels nutritifs depuis la sub-­‐surface dans la zone euphotique, modification des courants marins, modification des apports d’éléments nutritifs et de carbone par les rivières et des dépôts atmosphériques… L’appréhension des effets des multiples pressions anthropiques sur la biodiversité marine n’est pas chose aisée. En particulier, le lien entre d’une part les projections climatiques et l’évolution des teneurs en gaz à effet de serre et d’autre part la nature et la distribution de la biodiversité fait actuellement défaut. Or les bénéfices que les sociétés humaines tirent des services écosystémiques des océans sont conséquents : pêche, aquaculture, conchyliculture, activité touristique, protection des littoraux… Des changements profonds et rapides des écosystèmes exploités par l’homme auront des conséquences économiques et sociales très importantes, d’autant plus si aucune stratégie d’adaptation de ces activités ou de gestion des risques côtiers n’est mise en œuvre. Le cahier technique N°75 de la Convention sur la diversité biologique consacré à l’acidification des océans chiffrait à plus d’un milliard d’euros par an à partir de 2100 le coût de l’inaction dans ce domaine. Le troisième atelier international sur les impacts socio-­‐économiques de l’acidification des océans tenu à Monaco en 2015 a permis de faire le point sur ces aspects. En particulier, il a permis de montrer l’hétérogénéité 2
spatiale des conséquences, ainsi que le peu d’études sur les services écosystémiques non valorisés économiquement actuellement, comme les services de protection face aux risques de submersion ou les services culturels et récréatifs. L’atelier a été aussi l’occasion de souligner la faiblesse de la prise en compte des zones côtières dans les études liées à l’acidification des océans, zones qui pourtant concentrent les populations humaines et les activités économiques liées à l’exploitation du milieu marin. La France, par sa présence dans tous les océans, possède le deuxième espace maritime et porte notamment la responsabilité d’écosystèmes particuliers avec les barrières de corail présentes dans l’Océan indien (Réunion, Mayotte) en Nouvelle-­‐Calédonie, dans les Antilles ou en Polynésie. Par ailleurs, les secteurs de la pêche et de la conchyliculture représentent un poids économique important. La France est donc confrontée dès maintenant aux enjeux posés par l’acidification des océans. Pour autant, la littérature scientifique reste a priori peu développée sur ces enjeux à l’échelle du territoire de la République. La première des mesures de lutte contre l’acidification des océans est bien entendu la réduction de l’émission des gaz à effet de serre. Pour autant, les scénarii d’évolution des teneurs atmosphériques montrent que cette augmentation devrait encore continuer. Des solutions d’atténuation par la voie de la géo-­‐ingénierie ont fait l’objet de plusieurs études qui n’ont pas conclues à des solutions jugées satisfaisantes. Néanmoins, l’ingénierie écologique ouvre des perspectives intéressantes encore peu consolidées. Enjeux scientifiques
La grande difficulté consiste à appréhender l’ensemble des réponses des organismes et des communautés à l’acidification des océans sur le long terme compte-­‐tenu de l’ensemble des facteurs entrant en jeu. Dans le cahier technique n°75 de la Convention sur la diversité biologique, 6 défis de recherche sont identifiés et sont résumés ci-­‐dessous : Défi 1 « biogéochimie » : Quelle rétroaction sur le cycle global du carbone va être provoquée par l’acidification des océans compte-­‐tenu des évolutions des écosystèmes et des cycles biogéochimiques? Comment évolueront la production primaire et la production/dissolution du carbonate de calcium dans l’océan du futur et avec quelles conséquences sur la production exportée ? Défi 2 « physico-­‐chimie » : Comment va évoluer, à de multiples échelles de temps, la chimie des océans compte-­‐tenu des scénarios développés et des différents facteurs connus tels que température, salinité, évolution des courants marins,… Quelles seront les zones les plus touchées ? Défi 3 « physiologie et comportement » : Quelles sont les grands mécanismes permettant d’expliquer les réponses moléculaires, métaboliques et comportementales des organismes face à l’acidification des milieux ? Ces mécanismes permettent-­‐ils d’expliquer la grande variabilité interspécifique observée ? Permettent-­‐ils d’estimer les potentialités de résistance des espèces ? Défi 4 « génétique » : Comment passer d’études de court terme à des études sur plusieurs générations incluant les réponses des organismes et leur évolution ? Quel rôle joue le facteur génétique dans la résilience des écosystèmes marins et au final sur la biodiversité ? Quel rôle joue la génétique pour identifier des souches résistantes à l’acidification des océans ? 3
Défi 5 « écologie » : Comment les études expérimentales peuvent-­‐elles être transposées au niveau idoine d’écosystème dans lequel des communautés d’espèces différentes interagissent avec un environnement qui se modifie ? Défi 6 « socio-­‐économie » : comment déterminer et évaluer la vulnérabilité des sociétés humaines à travers notamment les impacts, positifs ou négatifs, de l’acidification des océans sur l’ensemble des services écosystémiques, au-­‐delà des services de production et de la seule évaluation monétaire et en tenant compte des réponses adaptatives des écosystèmes ? Quelles stratégies d’adaptation, sous toutes ses formes, peuvent-­‐être développées en fonction des sociétés humaines concernées ? Défi 7 « politiques publiques » : à ce dernier défi, en complément du texte de la Convention sur la diversité biologique, peuvent être ajoutées des questions de politiques publiques comme les formes, modalités et conséquences de la prise en compte de l’acidification des océans dans les négociations internationales de toutes ordres (climat, accords commerciaux de pêche, conventions de mers régionales, assistance aux réfugiés,…) les stratégies internationales d’observation et de recherche sur l’acidification ou le développement de mécanismes financiers spécifiques aux océans et à la protection des écosystèmes marins. L’ensemble de ces éléments font aussi écho aux modalités et aux formes de gouvernance nationale et internationale pour gérer ces problématiques. Dans tous les défis se pose aussi la question d’une approche multifactorielle, cumulative ou multi-­‐
stress sur l’océan et ses écosystèmes avec les pollutions d’origine tellurique, l’exploitation des ressources,… Enfin, un défi de nature différente réside dans la capacité à mailler les océans d’un système complet de mesures des variables liées au cycle du carbone en utilisant des moyens innovants. Soumission
Les projets seront soumis sous forme de lettre d’intention conformément à l’annexe du présent appel et doivent être envoyés sous format électronique au ministère de l’écologie / CGDD/ direction de la recherche et de l’innovation et à la fondation pour la recherche sur la biodiversité, au plus tard le 30 octobre à minuit. Pierre-Edouard GUILLAIN (Fondation pour la recherche sur la biodiversité, directeur)
[email protected]
Hélène SOUBELET (MEDDE / Service de la recherche, chef de la mission Biodiversité et gestion
durable des milieux)
[email protected]
Évaluation et financement des projets de recherche
L’appel a vocation à recueillir auprès de la communauté scientifique française, sous forme de lettres d’intention, des propositions de recherche ou d’innovation permettant d’apporter des réponses aux défis présentés ci-­‐dessus. Ces propositions seront analysées lors d’une journée ouverte d’une part à la communauté scientifique et d’autre part aux acteurs de la société civile au regard de leur adéquation aux défis présentés, de leur faisabilité scientifique ou technique à l’horizon de 3 ans et de leur pertinence par rapport aux enjeux qui auront été déterminés pour l’ensemble du territoire français. 4
Les propositions retenues constitueront ainsi une banque de projets pertinents scientifiquement et en terme d’appui aux politiques publiques. L’Etat mobilisera alors, en complément des moyens qu’il consacre déjà à ces questions, des partenaires pour le financement ou le cofinancement des propositions sélectionnées. Certains dispositifs déjà existants pourront aussi être adaptés ou mobilisés spécifiquement. Les équipes de recherche sélectionnées dans le cadre d’un financement seront alors sollicitées pour déposer un projet complet qui fera l’objet d’une évaluation par des experts spécialistes des différents champs de l’appel à propositions de recherche et classées selon leur valeur scientifique. Dans cette seconde phase, les critères d’évaluation des projets par les experts sont les suivants : •
Intérêt scientifique et caractère innovant du projet par rapport à l’état de l’art international, aux références bibliographiques sur le sujet et au positionnement stratégique par rapport à d’autres projets ; •
Qualité scientifique et technique du projet et qualité de la démarche et de la méthodologie. Approche interdisciplinaire, articulations effectives ou potentielles entre les différentes disciplines impliquées ; •
Constitution du consortium : références de l'équipe et adéquation des compétences réunies au programme de travail (travaux antérieurs, liste de publications, implication de doctorants dans le projet, …), management du projet, ouverture internationale •
Faisabilité : adéquation des moyens aux objectifs et cohérence des délais et des budgets par rapport au programme de travail proposé. La durée moyenne des projets attendus est de 36 mois (24 mois minimum, 42 maximum), et les budgets demandés seront d’un maximum de 200k€. La part de contribution sur ressources propres des organismes qui sollicitent des subventions sera examinée. •
Dimensions nationale, régionale et internationale, et les échelles d’élaboration et de mise en œuvre des actions publiques. •
Caractère opérationnel et transférable des résultats attendus, modalités d’interaction avec les acteurs. Capacité à générer des enseignements généraux à partir de l’étude de cas. •
Valorisation envisagée auprès de la communauté scientifique et des acteurs de l’action publique. Les meilleurs projets seront alors présentés aux financeurs qui effectueront le choix final avec l’appui du Ministère de l’écologie et la Fondation pour la recherche sur la biodiversité. Le nombre de projets
retenus pour financement dépendra du budget définitif collecté.
Productions attendues
Outre les produits de valorisation académiques ou opérationnels prévus pour chaque projet, les
équipes financées dans le cadre du programme auront à remettre :
•
un rapport final présentant le projet ;
•
une synthèse à destination des gestionnaires rédigée selon un format normalisé (10 pages
maximum) qui comportera un résumé court (une demi-page maximum) en français et en
anglais ainsi qu’un résumé long (deux pages maximum) en français.
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Lettre d’intention
Appel à projet de recherche « Acidification des océans »
Consigne : La lettre d’intention ne devra pas excéder 5 pages sur papier à en-tête du
soumissionnaire
Acronyme
Titre du projet
Description du partenariat scientifique et technique
Porteur du projet Nom, prénom, titre, fonction, organisme, adresse, téléphone, télécopie, e-mail.
Partenaires (pressentis si pas définitifs) : composition de l'équipe scientifique (chercheurs,
organismes et cadre juridique), du réseau sur lequel elle s’appuie et modes de coordination.
Contexte et objectifs
Préciser les objectifs, les politiques publiques concernées, les hypothèses formulées, les méthodes,
les terrains concernés, les résultats attendus, le calendrier de travail, l’articulation avec les
programmes régionaux, nationaux et européens.
Positionnement du projet par rapport à l’existant
Positionnement par rapport aux travaux de recherche déjà conduits par les différents partenaires et
par rapport à l’état de l’art
Positionnement du projet par rapport à l‘appel (préciser le ou les défis concernés)
Description du contenu scientifique et technique
Programme de travail envisagé
Moyens humains, techniques et financiers déployés
Eléments de calendrier
Budget simplifié du projet
Budget global simplifié global (en distinguant dépenses totales et montant de l’aide sollicitée)
Résultats attendus
Résultats attendus et pistes de valorisation pressenties
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