Conseil Scientifique des Zones Ateliers : Strasbourg, 7-8 février 2011

1. Conseil Scientifique des Zones Ateliers : Strasbourg, 7-8 février 2011 Bilan des activités et projet ZA Loire Nathalie CARCAUD, Frédéric TRÉMENT en collaboration avec Sylvie SERVAIN

2. Conseil Scientifique des Zones Ateliers : Strasbourg, 7-8 février 2011 1- Objectifs scientifiques 2- Bilan des activités 3- Projet scientifique 2011-2014

3. Objectifs scientifiques 1- Objectifs scientifiques

4. Objectifs scientifiques Problématique scientifique La ZAL a pour objet l’observation dans le long terme (depuis 15000 ans) d’un anthroposystème complexe développé sur le bassin versant de la Loire. Il s'agit d'identifier et de comprendre les mécanismes sous-jacents à l’évolution du système, par l’étude des interactions et de la co-évolution entre Sociétés et Environnement. Les recherches menées dans le cadre de la ZAL, multi et interdisciplinaires, associent les Sciences de la Terre, les Sciences de la Vie et les Sciences de l’Homme et de la Société. Le programme de recherche vise également à fournir des éléments de réponse aux attentes sociales, économiques et politiques ainsi que des clés permettant d’avoir une démarche prospective pertinente.

5. Objectifs scientifiques Réorganisation de la ZAL (2009) Suite aux recommandations du CS des ZA (27-28 octobre 2008), une réflexion collective a été engagée en 2009 dans le but de mieux identifier les forces et les spécificités de la ZAL et d’en assurer une meilleure lisibilité. Le résultat de cette réflexion s’est traduit par une simplification de l’affichage thématique et par l’identification de projets structurants permettant de mieux articuler la prise en compte des héritages (longue durée) et les attentes sociétales (rapport passé/présent), notamment dans le cadre du Plan Loire.

6. Objectifs scientifiques Les trois axes thématiques Axe 1 : Fonctionnement et dynamique du système Axe 2 : Stratégies de développement des territoires du bassin Axe 3 : Recherche-Action : transferts de savoirs et compétences

7. Objectifs scientifiques • Axe 1 : Fonctionnement et dynamique du système ligérien • ✔ éclairer les composantes géosystémiques, écosystémiques et sociosystémiques du bassin versant, ainsi que leurs interactions au sein de l’anthroposystème ligérien. • ✔ place cruciale de la longue durée et du rapport passé/actuel (héritages, résilience, temps de réponse, crise). • recherches pour aider à proposer des modèles ou scénarii d’évolution pour le futur. • Axe 2 : Stratégies de développement des territoires du bassin • éclairer les modalités du développement des sociétés passées et actuelles dans leur relation avec le fleuve et les territoires du bassin versant. • Axe 3 : Recherche-Action : transferts de savoirs et compétences • réfléchir aux modalités de transfert des connaissances scientifiques issues des travaux de la ZAL dans le champ de l’application, de l’expertise et de la décision (ingénierie environnementale), et plus largement aux interactions entre recherche et action.

8. Objectifs scientifiques Les projets structurants Projet 1 : Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) Coordinateur : M. Desmet Projet 2 : Vulnérabilité de la biodiversité dans le contexte du changement climatique Coordinatrice : S. Greulich Projet 3 : Paysage et patrimoine Coordinateurs : H. Davodeau et S. Servain Projet 4 : Bases de métadonnées ZA et inter-ZA (BMD) Coordinateurs : L. Bodiguel, S. Benamram

9. Objectifs scientifiques Projet 1 : Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) Problématique : Croiser les problématiques scientifiques et les questionnements des collectivités locales, notamment l’impact de l’Homme sur le fleuve et l’ensemble de l'hydrosystème des bassins versants. La politique actuelle de réhabilitation du fleuve et de ses abords soutenue par le Plan Loire Grandeur Nature prend en compte les aspects physiques du système fluviatile, la gestion des polluants, les enjeux de ressources en eau et de mise en conformité avec la DCE, les implications en termes de préservation de la biodiversité, de production d’énergie et d’aménagements touristiques. S’agissant d’une réhabilitation à long terme, une étude précise des mécanismes et des modalités de la dynamique sédimentaire actuelle et passée doit être réalisée. Cette étude doit également prendre en compte les effets probables du changement climatique sur les flux liquides et solides dans le bassin versant.

10. Objectifs scientifiques Projet 1 : Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) Constat : 80 % de la population du bassin vit sur un substratum géologique composé de formations superficielles de type fluvial ou alluvial. Ces formations, anciennes ou récentes, constituent des ressources et des archives de notre environnement. Or le réchauffement global, les contaminations métalliques et organiques, les aménagements et les changements d’usage ont profondément modifié la nature, les flux et les stocks de sédiments ligériens. Objectifs : 1) Fédérer une communauté de chercheurs (organismes de recherche, laboratoires, institutions, etc...) et la mobiliser pour mieux répondre aux préoccupations des gestionnaires. 2) Croiser les points de vue des scientifiques et des gestionnaires. 3) Faire l’inventaire détaillé des actions de recherche menées sur les sédiments de la Loire et améliorer l’interdisciplinarité. 4) Mettre en place une plateforme de recherche pour assurer une production des connaissances dédiées à une bonne gestion des sédiments (DCE).

11. Objectifs scientifiques Projet 2 : Vulnérabilité de la biodiversité dans le contexte du changement climatique Constat : Le bassin versant de la Loire abrite une diversité biologique remarquable. Le projet EV2B (« Evaluation de la vulnérabilité du Bâti et de la Biodiversité ») a été conçu comme une réponse ZAL à un APR du Plan Loire à l’issue d’une réunion ZAL en 2008 à Angers. Objectifs : 1) Synthétiser les données existantes sur les habitats, végétaux vasculaires, macroinvertébrés aquatiques et oiseaux prairiaux par rapport à leurs exigences en terme de régime d’inondation et de température, exploiter statistiquement ces données et identifier les lacunes de connaissances. 2) Mettre en place un protocole d’acquisition de données standardisé en cas de lacunes avérées. 3) Effectuer une modélisation test de la répartition d’un groupe taxonomique bien documenté en intégrant les paramètres « température » et « inondation ».

12. Objectifs scientifiques Projet 3 : Paysage et patrimoine Constat : Endépit de son image « sauvage », la Loire est l’un des fleuves les plus anciennement aménagé. Les traces de cette histoire peuvent disparaître avec les mécanismes qui les façonnent mais l’inertie propre aux trajectoires paysagères se traduit souvent par la subsistance de formes héritées qui sont l’objet de nouveaux usages et sont réinvesties par les politiques publiques (patrimoine, tourisme, prévention des risques, écologie). Projet de recherche PATRA - APR du Plan Loire (2009-2011) Objectifs : 1) Etudier les processus de construction du paysage ligérien et la patrimonialisation. 2) Etablir un bilan des productions scientifiques émanant des différentes équipes du réseau ZAL. 3) Acquérir de nouvelles connaissances sur les effets du processus de patrimonialisation appliqués aux paysages ligériens, plus spécifiquement de vallées (Loire et affluents).

13. Objectifs scientifiques Projet 4 : Bases de métadonnées ZA et inter-ZA (BMD) Une politique continue de la ZAL : Mise en place d’une politique et d’outils portant sur l’acquisition, la conservation, la valorisation et la mise en circulation des données scientifiques. Mutualisation inter-ZA du poste « bases de données » attribué à la ZAL Objectifs : 1) Lister et décrire les BDD existant au sein des ZA. 2) En permettre l’accès dans la mesure du possible. 3) Effectuer dans l’avenir des traitements inter-BDD ZA.

14. Bilan des activités 2- Bilan des activités

15. Bilan des activités Principaux résultats des projets structurants

16. Bilan des activités • Projet 1 : Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) • 1ère étape : Lancement de l’état des lieux sur les sédiments ligériens • CDD IGE Lauren Valverde (septembre-décembre 2010), financement ZAL • 1) Prise de contact • 250 personnes contactées (directeurs de laboratoires, enseignants-chercheurs, ingénieurs, représentants des services de l'Etat, collectivités territoriales, établissements publics, entreprises privées... ) • 71 ont décidé de s’impliquer • 2) Synthèse bibliographique en cours • Une cinquantaine de documents traités • 2e étape : Mise en place de l’observatoire • Réunion de lancement : Tours - 5 janvier 2011 • 41 participants : chercheurs, experts, gestionnaires

17. Bilan des activités • Projet 1 : Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) • Prescriptions générales : • fenêtre spatiale d’action étendue à l’ensemble du BV, sans limite aval • nécessité de travailler par tronçons hydrologiques • focalisation sur les sédiments • vision prospective incluant l'homogénéisation des protocoles dans le but de répondre aux besoins des gestionnaires et de pérenniser l'acquisition des données • ✔ choix d'utiliser l'existant pour la valorisation des résultats (bibliothèque du GIP Loire-Estuaire, site web de la plateforme RDI de l'Etablissement Public Loire) • ✔ mise en place de séminaires scientifiques permettant d'échanger avec les scientifiques d'autres domaines (séminaires inter-ZA, séminaires terre/mer...) • ✔ prolongation du poste d'ingénieur d'étude pour assurer le fonctionnement du projet

18. Bilan des activités Projet 2 : Vulnérabilité de la biodiversité dans le contexte du changement climatique Le projet est à l’origine d’une nouvelle dynamique de recherche sur la biodiversité ligérienne actuelle. Il a mis en évidence que les données concernant les profils thermiques des végétaux et des macroinvertébrés aquatiques ainsi que les informations sur les exigences d’inondation des végétaux sont très parcellaires et présentent des formats très variés, rendant difficile une exploitation statistique d’ensemble. Il souligne donc la nécessité d’un suivi standardisée de données des différents habitats, de leur biodiversité et de paramètres abiotiques cibles en lien avec le changement climatique.

19. Bilan des activités • Projet 2 : Vulnérabilité de la biodiversité dans le contexte du changement climatique • Actions réalisées : • protocole de suivi des habitats et des populations végétales cibles pour six ensembles de sites répartis le long de la Loire. • création d’une base de données des espèces végétales présentes dans les habitats naturels du lit endigué et de leurs exigences en termes d’inondation et de température. • création d’un SIG pour l’analyse de la dynamique de l’occupation du sol, dont les habitats naturels (période 1969-2000). • modélisation test : cas des passereaux prairiaux => probabilités de présence pour quatre espèces en fonction des paramètres pluviométrie, température, indice topographique d’humidité et structure de végétation.

20. Bilan des activités Projet 3 : Paysage et patrimoine Actions : 1) Collecte des données par volet thématique ✔épis de la Loire armoricaine ✔ moulins et barrages du bassin de la Maine ✔ ports et paysages fluviaux en Loire tourangelle ✔ bains et guinguettes de Blois à Orléans ✔ ouvrages de navigation du Bec d’Allier à Sully-sur-Loire ✔ tourbières de la Loire amont 2) Séminaire d’Angers (22 octobre 2010) sur le concept de « trajectoires paysagères »

21. Bilan des activités Projet 4 : Bases de métadonnées ZA et inter-ZA (BMD) Actions : Recrutement d’un développeur informatique (deux CDD successifs) Site internet de la ZAL : http://www.za.univ-nantes.fr/zal/ Site internet inter-ZA : http://www.za.univ-nantes.fr Ces sites comprennent : ✔ des outils collaboratifs et de communication d’information ✔ une base de références bibliographiques ✔ une base de métadonnées issues des recherches des ZA

22. Bilan des activités Effets structurants du projet scientifique

23. Bilan des activités Les chercheurs Bilan 2008-2010 • 60 nouveaux entrants (140 membres) : • http://www.za.univ-nantes.fr/annuaire_zal/ • ✔ Thèses : 13 soutenues, 35 en cours • Post-doctorats : 4 dont 3 en cours • HDR : 2 (Cyril Fleurant et Jean Secondi) • ✔ Recrutements : 6 MCF, 1 responsable d’études paléoenvironnementales (OAM), 2 archéologues de collectivités (Aveyron et Allier)

24. Bilan des activités Rencontres scientifiques et organisation de colloques • ✔ organisation du Colloque international de la ZAL « Aménagement et exploitation des milieux humides depuis l'Antiquité. Approches comparées en Europe méditerranéenne et continentale » (Clermont-Ferrand 2009) • ✔ participation au Colloque Prospective de l'INEE (Rennes 2009) • ✔ participation aux différentes réunions de la plateforme RDI PLGN à Nantes, Orléans et Bruxelles (2009 et 2010) • 3e et 4 rendez-vous annuel entre la communauté scientifique et les gestionnaires ligériens (Saint-Etienne 2009 ; Nantes 2010) • Journées de la ZA Moselle (Champenoux 2009) • ✔ Réunion des directeurs d'unités rattachées à l'INEE (Paris 2009)

25. Bilan des activités Programmes financés par le Plan Loire  Financement de thèse « Paysage et politiques territoriales » (Lolita Voisin, dir. J.-P. Carrière), volet recherche du Plan Loire (Etablissement Public Loire, Agglomération de Blois, FEDER, 3 ans, 2010-2013), ENSNP Blois et UMR CITERES. EV2B« Evaluation de la vulnérabilité de la biodiversité et des zones bâties inondables du corridor ligérien, pour une meilleure anticipation des effets du changement climatique sur les régimes hydrologiques de la Loire ». Pilotage CITERES (coord. S. Servain), mars 2009-novembre 2010. Financement EPL/FEDER. Thème 1 : Vulnérabilité sociale des zones bâties inondables de la vallée de la Loire, de Nevers à Nantes. Thème 2 : Biodiversité. PATRA« Patrimoine et trajectoires paysagères des vallées ligériennes ». Pilotage Equipe de recherche Paysage (INHP, AGROCAMPUS OUEST), mars 2010-mars 2012. APR Plan Loire « Sciences Humaines et Sociales ». Financement EPL/FEDER.

26. Bilan des activités Programmes financés par le Plan Loire MADIS« Méthodes d’Analyse et de Décision dans les Interfaces Sectorielles entre le risque d’inondations et les politiques urbaines. Cas de la gestion des services en réseaux lors d’inondationsdans les agglomérations urbaines de Nantes, Tours et Nevers ». Pilotage CITERES (coord. M. Gralepois). APR Plan Loire « Sciences Humaines et Sociales », mars 2010-décembre 2011. Financement EPL/FEDER. ACCEL« Évaluation spatio-temporelle de l’accessibilité d’enjeux localisés en situation d’inondation sur le bassin de la Loire », UMR CITERES (coord. K. Serrhini), septembre 2010-septembre 2013. Financement de thèse du Plan Loire/FEDER (DREAL Loire, ville de Gien, Syndicat Mixte de l’Agglomération Tourangelle). MACROPLNV « Evolution interannuelle des communautés de macroinvertébrés au sein d’herbiers de macrophytes invasifs sur un site de référence de Loire moyenne », pilotage Université de Tours (coord. N. Richard). Financement Plan Loire (EPL et FEDER), 2009-2010. INVAPROM « Espèces végétales invasives et production de matière organique dans des annexes de l’hydrosystème Loire », pilotage CITERES (coord. C. Boisneau). Financement Plan Loire (EPL- Agence de l’eau – FEDER), 2010-2011.

27. Bilan des activités Exemples de programmes soutenus par la ZAL DYSPATER« Dynamiques spatiales du développement des territoires dans le Massif Central de l’Age du Fer au Moyen-Age ». APR de la MSH de Clermont-Ferrand (UMS 3108). Pilotage CHEC (coord. F. Trément). Partenaires : CHEC (EA 1001), CERAMAC (EA 997), MSH Clermont (UMS 3108). En cours depuis 2007.  MINEDOR« Caractérisation archéologique et paléoenvironnementale des mines d’or arvernes de Haute-Combraille (Protohistoire – Moyen-Age) ». APR « Programme Interdisciplinaire » 2010-2011 de la MSH de Clermont-Ferrand. Pilotage CHEC (coord. F. Trément). Partenaires : CHEC (EA 1001), CERAMAC (EA 997), MSH Clermont (UMS 3108), ISTHME (UMR 5600), LAMPEA (UMR 6636), CEREGE (UMR 6635), ISTO (UMR 6113), CDR (UMR 5138), BRGM, CITCEM (Braga), CEH-CSIC (Madrid), GEOTOP (Montréal), GRHR (Laval). ERODE« Marqueurs organiques d’érosion des sols ; application (paléo-) environnementale ». Action sur Projets « EC2CO » (« Ecosphère continentale et côtière ») de l’INSU. Action thématique Cytrix/EC2CO (cycles hydro-biogéochimiques, transferts et impact éco-toxycochimique). Pilotage UMR ISTO 6113 (coord. J.-R. Disnar). Partenaires : CHEC (EA 1001), Géolab (UMR 6041), EDYTEM (UMR 5204). Durée : 24 mois, janvier 2009-janvier 2011.

28. Bilan des activités Exemples de programmes soutenus par la ZAL CESAT« Conservation environnementale des sols de l’Agglomération Tourangelle. Fonctions des sols, pratiques et usages dans les espaces verts publics et privés de l’Agglomération Tourangelle ». Pilotage UMR CITERES, APR GESSOL, Ministère de l’Environnement (accepté en septembre 2010, durée 3 ans). VHILZIVAL « Vulnérabilité sociale et habitat précaire en zone inondable du Val de Loire », APR des Conseils Scientifiques des Universités d’Orléans et de Tours, CEDETE (UA 1210 coord. B. Sajaloli) et CITERES (UMR 6173), décembre 2009-décembre 2011. TERDUGOLF « Territoire durable du golf ». Pilotage CEDETE (Université d’Orléans). Financement Région Centre (mars 2010-mars 2013). Partenaires : UMR CITERES, IRD, ENSNP de Blois.

29. Bilan des activités Production scientifique (2008-2010) • ✔ 10 coordinations d’ouvrage • ✔ plus de 90 articles dans revues à comité de lecture • ✔ 30 articles dans actes de colloques • 22 articles divers • 30 contributions à ouvrages • ✔ 1 thèse publiée • ✔ 17 rapports • ✔ 17 communications • ✔ 2 posters • ✔ 3 expositions

30. Bilan des activités Valorisation et transferts • Restructuration du site internet de la ZAL (CDD-CNRS S. Benamram 2009) • RdV annuel chercheurs / gestionnaires du Plan Loire (Saint-Etienne 2009, Nantes 2010) • ✔ Projet d'inscription de la Chaîne des Puys au Patrimoine mondial de l'UNESCO • ✔ Projet de film pour Arte/FR3/France 5 sur la genèse des paysages ligériens (G. Mazzochi) • ✔ Projet de malle pédagogique sur la dynamique fluviale (S. Grivel)

31. Bilan des activités Relations inter-ZA • ✔ Création du site Web des ZA (S. Benamram) : • http://www.za.univ-nantes.fr • ✔ La base de métadonnées commune à toutes les ZA : • http://www.za.univ-nantes.fr/basemata_za/ • ✔ Des thèses : • Laure Cormier (ZA Pleine-Fougères / ZAL) • Céline Sacca (ZABR / ZAL) • Le projet d'observatoire des sédiments (ZABR / ZAL) • Séminaires ZAL / ZABR (Saint-Etienne 2009, Blois 2010)

32. Bilan des activités Retombées • Effet sur les unités de recherche • La ZAL accorde son soutien scientifique à plusieurs axes et thématiques de recherche des équipes de son réseau dont : • UMR CITERES (Tours) • ISTO (Orléans/Tours) • LGP (Meudon) • CHEC (Clermont-Ferrand) • MSH de Clermont • ……

33. Bilan des activités Retombées La ZAL facilite les relations avec les partenaires  Les thématiques soutenues par la ZAL bénéficient de son label lors des demandes de financement, comme dans le cadre des APR du Plan Loire de l’EPL.  Ce label a aussi une répercussion positive sur l’obtention d’allocations de recherche de thèse.

34. Projet scientifique 2011-2014 3- Projet scientifique 2011-2014

35. Projet scientifique 2011-2014 Renforcement et évolution des projets structurants • 1- Observatoire des sédiments de la Loire et de ses affluents (OSLA) • (coordination : M. Desmet) • ✔ Mise en place de la gouvernance et de l’animation de l’observatoire • ✔ Poursuite de l’inventaire des travaux déjà réalisés • ✔ Recherche des financements • ✔ Mise en œuvre des axes principaux et transversaux • Axes principaux : • Transport solide et évolution géomorphologique • Flux et stock de contaminants • ✔Evolution de l'occupation du sol dans la longue durée Axe valorisation : alimenté par les travaux de recherche de l’OSLA

36. Projet scientifique 2011-2014 2- Biodiversité et habitats naturels ligériens (coordination : S. Greulich) Objectifs : 1) Fédérer une communauté de chercheurs pour mieux répondre aux préoccupations des gestionnaires. 2) Mettre en place une plateforme de recherche pour assurer une bonne gestion des habitats et de la biodiversité du fleuve, dans une perspective de développement durable. 3) Croiser les points de vue des scientifiques et des gestionnaires au sein d’une structure de concertation. 4) Compléter l’inventaire détaillé des actions de recherche menées sur la biodiversité et les habitats de la Loire, améliorer l’interdisciplinarité et les échanges entre chercheurs travaillant sur la biodiversité du passé et du présent. 5) Produire une base de données compatible avec celles des organismes nationaux (SOERE, ...) et internationaux (E-LTER, DIVERSITAS, ERA-Net, GBIF...) et rendre disponibles les données existantes sur la biodiversité de la Loire pour tous les chercheurs et gestionnaires. 6) Créer des liens, via la base de données, entre les informations taxonomiques des espèces, leur écologie et l’ingénierie de la restauration pour pouvoir produire des protocoles efficaces pour la gestion de l’environnement afin de maintenir ou renforcer la biodiversité. Séminaire de bilan/concertation : Tours (juin 2011)

37. Projet scientifique 2011-2014 • 3- Ville et fleuve • (coordination : S. Servain, F. Trément) • Problématique : • Evaluer le rôle de la Loire et de ses affluents dans les dynamiques de développement des territoires dans la longue durée (de l’Age du Fer à l’actuel). • Objectif : • Fédérer les recherches interdisciplinaires sur cette question à l’échelle du bassin de la Loire (archéologie, histoire, géographie, aménagement, urbanisme…). • Séminaires : • « Développement des territoires et réseau hydrographique dans le bassin de la Loire, Protohistoire - Moyen Âge », Tours (juin 2010) • « Risques », Blois (décembre 2010) • Trois thématiques : • ✔ Navigabilité • Villes du fleuve • Aménagements, usages et risques

38. Projet scientifique 2011-2014 • Actions intra-ZA • Poursuite des projets scientifiques financés en cours (MADIS, PATRA, ERODE, DYSPATER, MINEDOR…) • Les SOERE : EV2B, RéNaTo, Ecologie-Biologie-Loire, Observatoire des sédiments de la Loire (à venir) • Des nouveaux projets : CEMORAL (risques, Plan Loire), • Workshops : « Biodiversité » (Tours, juin 2011), « Villes du fleuve » (2011) • Séminaire des doctorants • Actions inter-ZA • Projet de séminaire sur la thématique des paysages • ✔ Réponses communes à des APR

39. Projet scientifique 2011-2014 • En conclusion • Les points forts de l’organisation mise en place fin 2009 : • une structuration plus poussée • une lisibilité plus grande • ✔ une plus forte synergie à l’échelle du bassin • de nouvelles collaborations dans le bassin et avec la ZABR • une meilleure articulation entre chercheurs et gestionnaires • Les améliorations à apporter : • recherche de financements hors EPL • articulation entre projets structurants • publications de synthèse des travaux de la ZAL

40. Projet scientifique 2011-2014 Projet financier Priorités :  Fonctionnement du réseau (réunions)  Organisation de séminaires  Aide à la communication : doctorants, missions, colloques  Coordination  Soutien aux projets structurants pour organiser des réunions dédiées et réaliser des opérations particulières  Soutien à la valorisation des recherches menées dans le cadre de la ZAL et plus largement sur la Loire sous forme de publications et ouvrages scientifiques