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INAUGURATION JEUDI 9 JUIN 2016 – 10h30 – LIEC-Bridoux
Ecoscope
Plateforme expérimentale en écologie
et écotoxicologie des milieux aquatiques
Simuler une rivière à échelle réaliste
pour mieux étudier son fonctionnement
Ecoscope est un ensemble de dispositifs expérimentaux permettant d'étudier simultanément le
devenir et les effets directs, indirects ou différés
des toxiques à des concentrations réalistes et
sur des temps d'exposition longs. Unique en
France, cette installation n'a qu'un équivalent en
Allemagne.
Elle positionne le LIEC parmi les laboratoires
leaders européens dans les recherches sur les
pollutions et le changement global que
connaissent les écosystèmes aquatiques, et sur
la protection de la ressource en eau.
En combinant plusieurs échelles d'expérimentation des microcosmes aux mésocosmes,
Ecoscope permet d'explorer l'état de santé des
organismes et des écosystèmes avec des
approches innovantes et intégrées.
Une plateforme multi-échelle
Des rivières artificielles
DES ENJEUX SOCIETAUX
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Un ensemble de 18 canaux de 3m de long et 30 cm de large compose la plateforme de mésocosmes outdoor. Leur conception permet de moduler la hauteur
d’eau, la pente et la vitesse du courant. Le toit est conçu pour protéger les rivières
des précipitations et des dépôts atmosphériques, tout en laissant passer la
lumière pour respecter les cycles jour/nuit. La dalle imperméable est équipée
d’un système de récupération des eaux contaminées qui sont retraitées.
(1) Dans chaque canal, les habitats naturels d'un écosystème sont reconstitués.
(2) Les organismes vivants (microorganismes, végétaux et animaux) sont
introduits dans le système.
(3) La température, la concentration en oxygène et le pH sont mesurés en
continu. Une salle de contrôle informatique permet le pilotage automatique des
dispositifs et des capteurs, ainsi que l'acquisition et le stockage des données en
continu.
Ces rivières permettent d'étudier, sur le temps long (plusieurs mois) les effets des
stress anthropique sur toutes les composantes des écosystèmes aquatiques.
Réceptacle final de toutes les pollutions, et
soumis à de multiples pressions anthropiques,
les milieux aquatiques doivent être préservés
pour les biens et services environnementaux
qu'ils fournissent et la biodiversité qu'ils
hébergent.
Pour servir ces objectifs, la recherche a
besoin d'outils expérimentaux pour
comprendre ces stress multiples et bien
évaluer le risque environnemental. Les
rivières artificielles contribuent à répondre à
ce besoin.
UN LARGE SOUTIEN FINANCIER
Un budget total de 400 k€ cofinancé par :
• l'Université de Lorraine
• le LABEX Ressources21,
• le CNRS
• la Zone Atelier Moselle
• le Fond Européen de Développement
Régional – FEDER Lorraine
DES CONSTRUCTEURS LOCAUX
Les équipements et la construction de la
plate-forme Ecoscope ont été réalisées
entièrement par des entreprises lorraines.
Dispositif intégré
Des microcosmes
Des mésocosmes
Les rivières artificielles font partie
d’un ensemble plus vaste, permettant
une grande variété dans les conditions
d’exposition et d’explorer différentes
échelles temporelles, via l’utilisation
de microcosmes et de mésocosmes
indoor. Des salles d'élevages de petits
organismes, ainsi qu'une animalerie,
fournissent les organismes nécessaires
aux expérimentations.
Dotés de 600 unités expérimentales,
régulées en température, de lampes
UV pour éliminer les algues et
bactéries, et alimentés par des
pompes péristaltiques gérant les
concentrations en contaminants, ces
microcosmes, permettent d'explorer
finement les mécanismes d’action des
contaminants sur des espèces isolées.
A une échelle intermédiaire, des
mésocosmes permettent d’intégrer un
niveau de complexité supplémentaire,
en ajoutant des sédiments et en
réalisant des tests pluri-spécifiques.
Ces mésocosmes s’intègrent au sein
d'un réseau national associant les
universités d'Angers, de Toulouse III et
d'Aix-Marseille.
.
Daphnie
Hydre
Ecoscope, pour quoi faire?
Relever de nouveaux défis scientifiques
En affinant notre compréhension des interactions entre le fonctionnement
des écosystèmes et les effets liés aux perturbations anthropiques et/ou aux
conditions environnementales, les expérimentations menées sur la plateforme permettront de comprendre et quantifier les effets des substances
chimiques sur différents organismes, populations, communautés et
écosystèmes, et ainsi de répondre aux attentes des nouvelles
réglementations d'évaluation du risque environnemental (REACh) et de l'état
de santé des écosystèmes (DCE).
Notre équipement est pertinent dans le cadre de la structuration de la
recherche en Ecotoxicologie actuellement en œuvre au niveau national, qui
donnera une meilleure visibilité à la Lorraine et permettra un affichage
national et international d’une plate-forme expérimentale originale. Il a été
soutenu à ce titre par la ZAM, l'OSU Otelo, le CNRS et l'Université de
Lorraine. C'est de plus un dispositif intégré dans le LABEX Ressources 21.
LE LIEC EN BREF
Le LIEC, support de l'activité d'Ecoscope, est un
laboratoire universitaire de 90 permanents et 40
doctorants, associé au CNRS. Il bénéficie d'une
forte visibilité régionale, nationale et internationale
dans les sciences environnementales, grâce à
l'originalité de ses recherches interdisciplinaires
qui allient la science du sol, l’écologie microbienne,
la physicochimie, l’écotoxicologie, l’écologie
fonctionnelle. Son personnel développe des
connaissances de haut niveau sur le
fonctionnement des écosystèmes perturbés par
l’activité humaine, et une forte expertise dans
l'aide à la décision visant à leur réhabilitation et à
leur conservation.
Transmettre les savoirs
La flexibilité des installations est un atout pour l'enseignement. Plus
particulièrement dans le cadre de Travaux-Pratiques des différentes filières
Biologie-Environnement de l'Université de Lorraine, les étudiants pourront
approcher très concrètement les conditions d'évolution des écosystèmes
aquatiques sous l'effet des contaminants.
Outil de transmission de la culture
scientifique et technique, la plateforme
sera régulièrement ouverte au grand
public lors de manifestations comme
les Journées Portes Ouvertes ou la Fête
de la Science.
EMPLOI & FORMATION
Le LIEC, laboratoire universitaire, est aussi un
centre de formation, accueillant une trentaine de
doctorants et 5 à 10 post-doctorants. Chaque
année, une cinquantaine de stagiaires, du BTS au
M2, participent aux programmes de recherches en
cours.
Le LIEC s’inscrit également dans une démarche de
formation continue (formations sur la Biodiversité,
les tests écotoxicologiques…), et emploie une
vingtaine de CDD
Transférer et innover
La conception modulaire des dispositifs expérimentaux permettra
d’entreprendre des expérimentations conjointes et intégrées mêlant
approches écologiques et écotoxicologiques sur différentes espèces et/ou
association
d’espèces
(communautés
animales,
végétales,
et
microorganismes). Par ailleurs, ces dispositifs expérimentaux représentent
un complément technique pertinent au programme « Approches in vitro et
mécanistiques de la toxicité des polluants émergents de l’environnement »
(Contrat de Plan Etat-Région).
Il s’agira également d’une vitrine pour l’Université de Lorraine, permettant
d’établir des relations tant avec d’autres laboratoires de recherche qu’avec
des industriels (dans le cadre du pôle de compétitivité Hydreos).
In fine, l’implantation de cette structure s’inscrit également dans le cadre de
la structuration de la recherche nationale.
ImpactE est le centre de transfert et d'innovation
du LIEC. Son ambition est de transférer les
connaissances issues de la recherche en
écologie, écotoxicologie, microbiologie, biogéochimie et physico-chimie, vers les acteurs
économiques, notamment ceux de la Région
Grand-Est et des territoires limitrophes.
Les partenaires ciblés sont les industries de
transformation soucieuses de l'impact
environnemental de leurs procédés et produits et
du traitement de leurs déchets, les écoindustries, les bureaux d'étude en qualité
environnementale, les opérateurs en génie
écologique.
Incubateur d’interdisciplinarité
La plate-forme Ecoscope a vocation à être un point de rencontre des
nombreuses disciplines représentées non seulement au LIEC, mais
également au sein des nombreux réseaux scientifiques auxquels le
laboratoire appartient. Elle sera un lieu d’émergence de nouvelles pratiques
et d’échanges entre spécialités scientifiques
Dispositif modulaire et évolutif
Les rivières artificiellement recréées sur la plate-forme outdoor pourront
évoluer en fonction des besoins et des questionnements. L’ajout de
nouveaux éléments (méandres, modification de la largeur) permettront de
simuler d’autres conditions environnementales et de comprendre des liens
entre hydromorphologie et contamination par exemple.
Ces systèmes peuvent également être exportés in situ pour étudier le
fonctionnement des rivières, en les posant en dérivation d’un cours d’eau et
en faisant varier au sein du canal les conditions d’habitat.
UMR 7360CNRS-Université de Lorraine - Site Bridoux, Rue du Général Delestraint - 57070 METZ
www.liec.univ-lorraine.fr