Le contexte d’un projet RISC-E

A Rennes il existe un contexte très favorable pour créer une équipe transversale interdisciplinaire. Les géosciences, comme la biologie ou l’environnement sont des sciences orientées “objet” qui font appel aux disciplines les plus fondamentales : physique, chimie et mathématiques. Plusieurs chercheurs, notamment à Géosciences et ECOBIO, ont des parcours de physicien ou de mathématicien et continuent à publier dans les revues spécialisées de ces disciplines. Plusieurs collaborations avec les UMR de physique, d’informatique de mathématiques se sont développées sur une compréhension théorique commune et partagée, mais avec des questions ou des moyens qui restent spécifiques aux différentes unités. La fédération de recherche CAREN, qui regroupe plusieurs unités de recherche en géosciences, biologie, géographie, archéologie, agronomie, physique et droit, a permis aux chercheurs de définir un langage minimum commun pour aborder les questions complexes de l’environnement.

LA QUESTION DE L’INTERDISCIPLINARITÉ

La plupart des problématiques environnementales renvoient à des interactions complexes entre composants de toutes sortes, physiques, biologiques et/ou sociaux (sensu lato). Ce constat trivial, admis intellectuellement par tous les acteurs de la recherche y compris les chercheurs eux-mêmes, pose la question débattue mais non résolue de l’émergence de nouvelles formes de recherche à la fois systémiques et basées sur des fondements théoriques solides.

Pour développer l’interdisciplinarité, les grands instituts de recherche et les universités ont agi à la fois par une politique volontariste de greffe (élargissement des activités de recherche des unités par le recrutement de chercheurs “exogènes” à leur discipline principale) et/ou par le développement de coopératives de recherche (structures de type fédératives, dont la raison sociale est donnée par une coloration scientifique qui justifie le regroupement d’unités disciplinaires). Ces formes d’action permettent de rendre compte de synergies interdisciplinaires, et favorisent l’émergence de projets individuels. La troisième voie, beaucoup plus ambitieuse en termes de démarche de recherche, est de créer des équipes pluridisciplinaires qui placent l’interdisciplinarité au centre de leurs projets scientifiques, dans l’objectif d’explorer des voies de recherche réellement nouvelles. De telles initiatives sont encore rares en France , le contre-exemple, remarquable à plus d’un titre, étant le laboratoire transdisciplinaire Joliot-Curie de l’ENS Lyon dont la vocation est de favoriser le développement de démarches originales vers les objets biologiques par des chercheurs d’autres disciplines (http://www.ens-lyon.fr/Joliot-Curie/). A l’instar de cet hôtel à projet , nous pensons que c’est en plaçant l’interdisciplinarité au cœur de la cellule élémentaire de recherche – l’équipe – que nous pourrons à la fois créer les conditions collectives de stimulation intellectuelle nécessaires à toute prise de risque, et mettre en place une gouvernance et des moyens qui favorise l’émergence de projets de plus haut niveau scientifique. La définition d’un objectif de recherche est évidemment primordial car l’interdisciplinarité n’est ni un gage de qualité ni un gage de cohérence. La réussite du projet passe aussi par une gouvernance claire et des moyens définis. Ce sont ces trois points que nous déclinerons pour justifier l’émergence de l’équipe transversale RISC-E « Recherches Interdisciplinaires sur les Systèmes Complexes en Environnement ».

LE CONTEXTE SCIENTIFIQUE

A Rennes il existe un contexte très favorable pour créer une équipe transversale interdisciplinaire.

Les géosciences, comme la biologie ou l’environnement sont des sciences orientées “objet” qui font appel aux disciplines les plus fondamentales : physique, chimie et mathématiques. Plusieurs chercheurs, notamment à Géosciences et ECOBIO, ont des parcours de physicien ou de mathématicien et continuent à publier dans les revues spécialisées de ces disciplines. Plusieurs collaborations avec les UMR de physique, d’informatique de mathématiques se sont développées sur une compréhension théorique commune et partagée, mais avec des questions ou des moyens qui restent spécifiques aux différentes unités. La fédération de recherche CAREN, qui regroupe plusieurs unités de recherche en géosciences, biologie, géographie, archéologie, agronomie, physique et droit, a permis aux chercheurs de définir un langage minimum commun pour aborder les questions complexes de l’environnement. Concrètement, elle a favorisé l’émergence de plusieurs projets réellement interdisciplinaires sur des questions de recherche assez novatrices.

Plusieurs équipes partagent des préoccupations théoriques et méthodologiques communes autour du besoin de compréhension et de modélisation de la complexité des systèmes étudiés. Elles participent en ce sens à l’émergence d’une science des systèmes complexes , relativement récente (10-20 ans) mais qui représente une tendance de fond de la recherche scientifique affichée prioritairement à tous niveaux : Europe (programme FP6), grands instituts de recherche nationaux (CNRS, INRA, INSERM), et de certains pôles de compétitivité. A l’université de Rennes 1, les départements de physique, de sciences de la terre, de biologie, et d’économie se sont associés pour proposer une spécialité de Master « Systèmes Complexes Naturels et Industriels ».

Enfin, et c’est sans doute la raison essentielle, plusieurs chercheurs de l’université, du CNRS, de l’INRIA, sont extrêmement motivés pour défricher de nouveaux thèmes de recherche et prendre des risques scientifiques dans le cadre d’une équipe qui favoriserait cette dynamique intellectuelle.

LES PRIORITÉS SCIENTIFIQUES

L’équipe RISC-E a pour vocation de développer des recherches transdisciplinaires – le point de vue d’une discipline par une autre – et interdisciplinaires – la découverte de nouvelles frontières scientifiques – sur les systèmes complexes environnementaux . La complexité, telle que nous la définissons, décrit les multiples interactions qui existent entre les systèmes physiques, biologiques et/ou sociaux, pour une problématique donnée, et dont la dynamique résultante n’est pas simplement la somme des interactions élémentaires. L’objectif de l’équipe RISC-E est de permettre la compréhension de ces problématiques par des approches qui combinent mesures, modèles et théories, avec une vision la plus pluridisciplinaire possible.

Un des objectifs de l’équipe RISC-E sera de développer des questions génériques, souvent très fondamentales, qui se posent pour la grande majorité des systèmes étudiés :
- La mesure de l’hétérogénéité des milieux, sa contribution à leur dynamique ;
- La caractérisation des sous-systèmes critiques sur le comportement macroscopiques ;
- L’émergence d’organisations spatio-temporelles, ou à l’inverse les dynamiques catastrophiques ;
- La phénoménologie « mésoscopique » (échelle de la modélisation spatialisée) ; D’une manière générale, les thématiques précitées renvoient à la question du changement d’échelle qui fait passer de l’entité élémentaire à la dynamique macroscopique.
- La prédiction (modélisation inverse, le cas des systèmes peu contraints, …) ;
- Les modèles d’incertitude ;
-  …

Ces recherches vont dans le sens d’une compréhension non seulement qualitative mais quantitative des problématiques pour construire les outils qui permettront une meilleure appréhension sociétales des questions environnementales afférentes. Une des priorités scientifiques sera le développement des modèles, analytiques, numériques ou expérimentaux, qui permettent de tester des hypothèses théoriques sur de nombreux systèmes.

L’équipe s’emploiera aussi à valoriser le développement des méthodes de mesure et de modélisation par le biais de projets techniques qui faciliteront à terme le travail des étudiants et des chercheurs.

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