Forums ouverts sur la biodiversité et le changement climatique

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avr 012015
 
Forum ouvert sur le changement climatique et la biodiversité, Paris (75), avril 2015Comment évolue la biodiversité ? Quelles sont les conséquences du changement climatique sur votre environnement ? Sur une initiative du CNRS, le Centre d’écologie et des sciences de la conservation (MNHN/ CNRS/UPMC) propose de réfléchir à ces questions lors de trois « forums ouverts », dont l’un est organisé le vendredi 3 avril prochain au Conseil régional d’Île de France (Paris).

Tout citoyen est ainsi invité à devenir acteur de ces journées de réflexion participatives. Une occasion originale et inédite d’apporter une contribution aux problématiques sur les changements globaux. L’objectif in fine est de construire un nouvel observatoire participatif de la biodiversité en relation avec les changements climatiques. Cette journée est organisée en partenariat avec la région Île-de-France et Natureparif, l’Agence régionale pour la Nature et la Biodiversité en Île-de-France.

Les inscriptions pour la première journée de Forum Ouvert qui se déroulera en Île-de-France sont closes depuis le 25 mars 10h, mais vous pouvez suivre les discussions en direct sur twitter avec les hashtags #COP21 et #ForumOuvert.
Créé en 1985 aux États-Unis, le forum ouvert est une méthode pour réaliser des réunions où les participants (entre 5 et 200) créent et gèrent eux-mêmes un ordre du jour. Celui-ci comprend divers groupes de travail en séances simultanées, tous convergeant autour d’un thème commun. Les sujets abordés lors du forum ne sont pas préparés à l’avance ; ils sont proposés par les participants en fonction de la question de recherche posée. Cette méthode est novatrice dans le domaine des sciences en France,  les protocoles scientifiques étant élaborés par les chercheurs sans impliquer de citoyens.
En cette année 2015 placée sous le signe du climat, le CNRS, le Centre d’écologie et des sciences de la conservation (Cesco) et leurs partenaires, en particulier les régions Île-de-France et Provence-Alpes-Côte d’Azur et le CPIE Centre Corse, ont eu l’idée de mettre en place des forums ouverts sur les changements globaux. Tous les citoyens, quelle que soit leur profession ou leurs connaissances, sont ainsi invités à s’impliquer dans une expérience de démocratie scientifique originale et inédite. Faire émerger de nouveaux questionnements et définir un protocole expérimental, tels sont les principaux objectifs de ces journées. À l’issue de ces rencontres, il s’agira de dessiner les contours d’un nouvel observatoire participatif de la biodiversité en relation avec les changements climatiques. Fruit de la réflexion commune entre les citoyens, cet observatoire pourra ensuite être mis en œuvre par Vigie-Nature, le programme de sciences participatives du Muséum national d’Histoire naturelle. Plus d’infos sur : http://www.forumsouverts-cop21.fr/home

Les végétaux ont le sens de la rectitude

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déc 102012
 

Arbre au pied de la Tour Eiffel, Paris 7e (75)

À chaque instant, les plantes effectuent des mouvements imperceptibles qui leur permettent de se maintenir debout. Elles sont soumises en effet au double défi de la gravité et du vent, et elles ne peuvent rester droites que par un contrôle actif. Pour la première fois, des chercheurs de l’INRA et du CNRS ont montré que le port dressé ne résulte pas de la seule perception de la gravité : les plantes doivent aussi percevoir leur propre courbure, et la rectifier. Ce travail permet par exemple de mieux comprendre comment les arbres forestiers peuvent rester droits au fil des ans. Le résultat de ces recherches, publié dans la revue des PNAS la semaine du 3 décembre 2012, fournit de nouvelles pistes pour l’amélioration génétique de la forme des troncs ou de la résilience à la verse des cultures(1).

Pourquoi les arbres et les blés sont droits ?
Pour conserver leur port érigé, les plantes terrestres doivent en permanence réagir activement aux perturbations liées à l’augmentation de leur masse ou à des variations d’inclinaison de leur ancrage (verse, terrains en pente). Ce contrôle postural est rendu possible par des mouvements actifs, sous l’effet moteur de la croissance différentielle ou de bois de réaction(2). Sa réussite est très importante pour la plante, mais aussi pour ses usages agronomiques (récupération des verses des céréales) ou forestiers (défauts de forme des troncs et de qualité du bois). Etudiés depuis Darwin et connus sous le nom de gravitropisme, les mécanismes de contrôle de ce mouvement actif étaient encore mal connus.

Homme dans un champ de blé, © Liliia Rudchenko - Fotolia.com

Les plantes perçoivent leur propre forme et la rectifient
Les chercheurs ont montré que les plantes ne peuvent pas maintenir leur port érigé à l’aide de la seule perception de leur inclinaison par rapport à la gravité. Il faut lui adjoindre une perception continue de la propre courbure de leurs tiges et une tendance à la rectification de celle-ci. Il s’agit ainsi d’un phénomène de proprioception, comparable à ce que l’on rencontre chez les animaux et les humains et qui permet aux organismes d’avoir le sens de leur forme et de leur mouvement. Grâce à cette découverte, les chercheurs ont proposé et validé un modèle mathématique universel reproduisant le contrôle complet des mouvements de redressement sur 11 espèces de plantes à fleurs terrestres, et sur des organes allant de la minuscule germination du blé à des troncs de peupliers. Ce modèle montre que le caractère contrôlant la dynamique du mouvement et la forme finale de la plante est un ratio entre sa sensibilité à la gravité et sa sensibilité proprioceptive, et que ce ratio doit être ajusté à la taille de la plante. De plus, une méthode de caractérisation rapide et sans contact avec la plante (par analyse d’images) de ce ratio a été développée.

Ces résultats modifient l’image que nous avions de la sensibilité des végétaux, en montrant l’importance de la proprioception, à l’instar de ce qui a cours chez les animaux et les humains. Par ailleurs, ils fournissent de nouveaux concepts et outils pour l’amélioration génétique de la capacité des cultures à être plus résilientes à la verse, et des arbres à produire des fûts rectilignes et des bois de bonne qualité. Ils aideront enfin les modélisateurs à mieux prédire les conséquences des changements climatiques, qui risquent de se traduire aussi par une modification du régime des vents.

Formes successives d’une inflorescence de l’arabette des dames (Arabidopsis thaliana) au cours de son redressement après une inclinaison à l’horizontale. On voit nettement que l’ensemble de la tige commence par se courber vers le haut, mais ensuite la partie haute se rectifie progressivement et la courbure se concentre à la base (taille de la hampe = 10 cm, durée totale 20h)
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Changement climatique : les nouvelles simulations françaises pour le prochain rapport du GIEC

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fév 112012
 

La communauté climatique française réunissant principalement le CNRS, le CEA, Météo France, l’UPMC et l’UVSQ (notamment à travers l’IPSL, le CNRM et le CERFACS) vient de terminer un important exercice de simulations du climat passé et futur à l’échelle globale. Ces nouvelles données confirment les conclusions du dernier rapport du GIEC (2007) sur les changements de températures et de précipitations à venir. En particulier, elles annoncent à l’horizon 2100, pour le scénario le plus sévère, une hausse de 3,5 à 5°C des températures, et pour le plus optimiste, une augmentation de 2°C.

Mis à disposition de la communauté internationale, ce travail sera utilisé par le GIEC pour établir son prochain rapport, à paraître en 2013. Il donne des indications et des tendances sur le climat futur à l’horizon 2100 mais également, fait nouveau, sur les trente prochaines années.

La mission du GIEC est de recenser et de résumer toute l’information scientifique sur le changement climatique, ses impacts et les solutions pour l’atténuer ou s’y adapter. Le premier volet de son 5e rapport, publié à la mi-septembre 2013, fera ainsi un nouvel état des connaissances accumulées au cours des dernières années. Comme pour l’édition de 2007, la communauté scientifique internationale s’est mobilisée, en particulier au travers du Programme mondial de recherche sur le climat (PMRC), pour concevoir et réaliser un exercice de simulations du climat passé et futur (CMIP-5).

Cet effort de recherche, très exigeant en termes de ressources humaines, de puissance de calcul et de stockage de données, rassemble plus d’une vingtaine de centres climatiques dans le monde ayant développé une cinquantaine de modèles numériques. En France, de nombreux organismes contribuent à ce projet, notamment à travers le CNRM, associé au CERFACS, et l’IPSL.

Le projet CMIP-5 présente un certain nombre d’innovations par rapport aux exercices précédents :

  • la prise en compte de scénarios incluant des politiques climatiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre,
  • l’utilisation de modèles plus complexes (meilleure prise en compte de différentes perturbations comme les aérosols, le cycle du carbone, …) et plus précis (meilleure résolution),
  • une évaluation approfondie de la capacité des modèles à reproduire le climat passé et les mécanismes qui sous-tendent son évolution,
  • la réalisation d’une série de « prévisions rétrospectives » du climat des cinquante dernières années et d’un exercice préliminaire de prévision pour la période 2010-2035.

Résultats des simulations françaises
En accord avec les conclusions du GIEC en 2007, une tendance à l’augmentation des températures est observée à l’horizon 2100 pour tous les scénarios. Elle est plus ou moins marquée selon le scénario considéré : la hausse est de 3,5 à 5°C pour le scénario le plus sévère, de 2°C pour le plus optimiste, qui ne peut être atteint que par l’application de politiques climatiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre. De plus, il apparaît que la réponse aux seuls facteurs naturels ne permet pas d’expliquer le réchauffement moyen constaté à partir de la seconde moitié du 20e siècle.
Une intensification du cycle hydrologique5 se confirme, de même qu’une fonte rapide de la banquise Arctique qui, dans le cas du scénario le plus pessimiste, disparaît en été vers 2040 ou 2060 selon le modèle.
Les simulations réalisées en couplant le climat au cycle du carbone apportent des réponses nouvelles. Elles soulignent notamment qu’il faudrait rapidement diminuer les émissions anthropiques et atteindre des émissions « négatives » (qui correspondent à une action anthropique permettant de prélever directement du CO2 de l’atmosphère) d’ici la fin du 21e siècle.
Les analyses de cet ensemble de simulations combiné avec les simulations des autres groupes internationaux apporteront un nouveau regard sur le lien entre les activités humaines et le climat, à la fois au cours des dernières décennies et, surtout, dans les décennies et les siècles à venir.

TRY, la plus grande base de données du monde sur les caractéristiques des plantes

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juil 312011
 

TRY, la plus grande base de données sur les caractéristiques des plantes, aussi appelées traits fonctionnels, vient d’entrer en service.

Il a fallu quatre années pour compiler 3 millions de ces données concernant 69 000 des 300 000 espèces de plantes existantes. Une collaboration internationale qui a engagé des scientifiques de 106 laboratoires de recherche dans le monde, dont le CNRS.

Les traits fonctionnels des plantes, c’est-à-dire leurs caractéristiques structurales, physiologiques et reproductives, déterminent la manière dont ces êtres vivants se battent pour avoir accès à leurs ressources, grandissent et affectent leurs écosystèmes.
Connaître ces traits est notamment utile pour déterminer l’influence des végétaux sur les cycles de l’eau et du carbone.
Jusqu’ici, il a été difficile de rassembler des données sur de grands nombres d’espèces de plantes, qui sont utiles pour permettre aux modèles de bien représenter les effets des changements environnementaux (comme le réchauffement climatique) sur les écosystèmes. C’est ce manque que souhaite pallier l’initiative TRY, qui a compilé 93 bases de données.
Les traits fonctionnels ont été classés en 52 groupes qui vont de la hauteur et de la longévité de la plante à la taille de la graine, en passant par le contenu en azote de la feuille ou la porosité du bois.

TRY promet donc d’améliorer la modélisation du “système-Terre” en remettant notamment en cause la manière dont les modèles globaux de végétation classent les plantes en un nombre réduit de grands types, comme, par exemple, les arbres à feuillage persistant. Les premières analyses réalisées à l’aide de la base de données TRY ont montré que la variabilité des traits fonctionnels des plantes était très importante au sein-même de ces types. Les individus d’une même espèce peuvent ainsi montrer des différences significatives entre eux en fonction des contraintes environnementales auxquelles ils sont soumis. D’où la nécessité de construire des types plus précis basés sur des données de terrain, pour que les modèles soient plus fiables et rendent mieux compte de la biodiversité réelle.
(Source : CNRS, En direct des laboratoires)

www.try-db.org

Exposition Biodiversités dans les Jardins du Trocadéro (Paris 16e)

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oct 192010
 

Du 20 au 31 octobre 2010, le CNRS présente « Biodiversités« , une exposition grand public et gratuite réalisée en partenariat avec la Mairie de Paris, le CNES, le Cemagref, l’INRA et la FRB et soutenue par la Fondation Véolia Environnement, la Casden et Réseau Ferré de France.

Des démonstrations, des ateliers scientifiques, des conférences, des projections de films et des rencontres avec les chercheurs seront l’occasion pour les visiteurs de mieux comprendre la biodiversité et les enjeux liés à sa conservation. Ce parcours au cœur de différents écosystèmes proposera de célébrer de manière ludique et enrichissante l’Année internationale de la biodiversité !

L’exposition se déroule du 20 au 31 octobre 2010 sous une tente de 1100 m², installée au-dessus des jardins du Trocadéro.
L’entrée est libre.

Métro lignes 6 et 9, station Trocadéro.
Bus 82, station Varsovie.
Bus 72, station Pont d’Iéna.

Horaires d’ouverture :
Du lundi au vendredi, de 9 h à 18 h.
Samedi et dimanche, de 10 h à 19 h.