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Recherche Environnementale Européenne
 
L'effort européen de recherche dans le domaine de l'environnement est considérable et, lorsque l'Union défend l'adoption, au niveau planétaire, d'objectifs et de règles beaucoup plus stricts de préservation du milieu, elle appuie sa position sur des travaux scientifiques et des faits.

Comment expliquer que l'Europe soit un avocat aussi actif des causes environnementales ?

L'Union européenne est formée de pays parmi les plus urbanisés de la planète et doit faire face, à ce titre, à des contraintes très préoccupantes.

Mais si l'Europe est en pointe sur les questions environnementales, c'est aussi parce qu'elle possède un potentiel scientifique très riche et très diversifié. Ses chercheurs jouent, au niveau mondial, un rôle leader dans le développement des connaissances dont on dispose aujourd'hui dans ce domaine. Quand on a commencé à parler, il y a une douzaine d'années, du trou d'ozone ou de l'effet de serre, on s'est aperçu que la science ne pouvait se prononcer sur ces menaces. Dès lors, il y a eu, en Europe, un large consensus pour mobiliser d'importants efforts de recherche et s'attaquer à ces problèmes.

Quelle est la principale valeur ajoutée des recherches menées au niveau européen ?

Sur le plan scientifique, les problèmes de l'environnement sont extraordinairement complexes. A la différence d'autres disciplines, qui peuvent davantage se cantonner sur un terrain spécialisé, les recherches n'ont de sens que si elles intègrent une multiplicité d'aspects. Elles doivent prendre en compte, non seulement les interactions biologiques, chimiques et physiques assurant l'équilibre des écosystèmes, mais également les interactions humaines qui relèvent de comportements sociaux, économiques, politiques.

C'est sur ce terrain que les initiatives européennes jouent peut-être le plus utilement leur rôle. L'Union possède une foisonnante diversité de cultures scientifiques et les activités de recherche, financées par la Commission, visent précisément à intégrer cette multiplicité d'approches dans des projets interdisciplinaires.

Les seuls intitulés des thèmes des actions clés ciblées dans le 5ème Programme-cadre - tels La ville de demain, Gestion et qualité de l'eau, ou encore Interaction environnement-santé - démontrent par eux-mêmes cette nouvelle manière d'aborder les problèmes, en mettant en relation les sciences exactes et les sciences humaines.

Quel est le rôle de la RDT européenne dans ce domaine ?

Au départ, les technologies environnementales ont été conçues comme des remèdes pour purifier l'air, l'eau ou les sols contaminés. Aujourd'hui, la démarche la plus intéressante est la prévention. Il faut intégrer l'environnement dans l'ensemble des développements technologiques. Si vous élaborez un produit ou un processus industriel, il faut, dès sa conception, réfléchir sur les moyens d'utiliser au minimum les ressources comme l'eau ou l'énergie, de produire un minimum de déchets, de recycler tout ce qui peut l'être. L'approche des entreprises doit s'effectuer en termes de cycle de vie de leurs produits et de bilan écologique de leurs activités. Une telle démarche est non seulement responsable, mais elle est aussi économique! Pour ce faire, elles ont besoin de bases scientifiques et méthodologiques.

Les acteurs cibles privilégiés de cette recherche sont certainement les PME, car les grandes entreprises possèdent des équipes capables de faire face à ces exigences et elles savent que la publication annuelle d'un bilan écologique transparent est un atout énorme pour leur image de marque. Les PME, quant à elles, sont à l'affût de niches technologiques et représentent un formidable réservoir de créativité. Elles constituent un vecteur fondamental de croissance et d'innovation dans les domaines des technologies environnementales. C'est pourquoi leur participation croissante aux actions communautaires de recherche sur ces technologies est primordiale.

Des technologies pour surveiller, protéger, restaurer

Contribuer à éliminer - ou au moins réduire le plus possible - les atteintes à l'environnement et à la santé. Tel est l'objectif des recherches européennes sur les solutions technologiques durables, intégrant à la fois une meilleure prévention et une minimisation des pollutions.

De plus en plus de projets comptent une participation active du monde industriel, qui s'intéresse de près aux opportunités d'innovation et à la demande croissante de technologies propres. De nombreux travaux soutenus au niveau européen contribuent, en outre, à établir un cadre normatif sur lequel viennent s'appuyer les nouvelles réglementations environnementales.

Les recherches sont menées sur une large gamme de thèmes dont suivent ici quelques exemples.

Prévention et minimisation de la pollution
 
 

Patrimoine culturel: l'Europe en tête

 Depuis 1986, les Etats membres unissent efforts et ressources dans un programme communautaire pour mieux comprendre les causes et les conséquences de la dégradation du patrimoine culturel - européen et mondial - sous toutes ses formes (architecture, oeuvres et objets, livres anciens, etc.) et d'y remédier par des traitements. Cette initiative, la plus importante à l'heure actuelle au niveau mondial, explore des aspects à la fois scientifiques et technologiques, qui visent le développement:

  • d'outils d'évaluation des atteintes à l'environnement des biens culturels (notamment l'impact de l'environnement urbain, du tourisme de masse, des effets de l'utilisation inappropriée de certains traitements - biocides, hydrofuges, etc);
  • de nouvelles technologies pour la conservation, la protection et la restauration du patrimoine culturel - un secteur qui s'avère très stimulant pour la création d'emplois et le tourisme.
A côté de l'intérêt et de la participation très importante des musées et autres institutions de conservation du patrimoine dans les projets, une présence croissante d'entreprises - dont de nombreuses PME - atteste également des enjeux économiques représentés par les technologies du patrimoine.

La sécurité industrielle

 Depuis 17 ans, l'UE possède d'importantes compétences en matière de sécurité industrielle et mène des recherches sur ce terrain. Le risque industriel appelle trois démarches de recherche au niveau européen:

  • l'innovation en matière de technologies de prévention et d'atténuation des accidents industriels;
  • l'étude permanente des phénomènes physico-chimiques des rejets importants de substances dangereuses (notamment en cas d'incendies);
  • le développement de techniques d'évaluation et de gestion du risque.
L'enjeu: la santé humaine

 Un problème aigu est posé à tous les Etats membres: créer les technologies et les procédures pour évaluer l'impact des détériorations de l'environnement sur l'être humain. Les recherches européennes sont développées à trois niveaux:

  • les outils de mesure des effets de l'exposition aux substances chimiques toxiques (bio-surveillance);
  • la définition de méthodes et d'appareillages de tests pour la détection des problèmes sanitaires créés par les pollutions (notamment les problèmes respiratoires, immunitaires, endocriniens);
  • le développement de moyens techniques de surveillance épidémiologique.
Les risques naturels

 Les technologies développées permettent de prévoir, de prévenir et de réduire les risques des crues, les risques sismiques et les incendies de forêt:

  • systèmes de surveillance des crues et techniques d'alerte;
  • mise au point de techniques et de modèles pour l'observation et l'analyse des déformations dans les régions à haute sismicité;
  • développement de systèmes intégrés pour la gestion des incendies de forêt et pour diminuer le temps de réaction au feu.

Climat, atmosphère, biosphère... Quels changements ?

Comprendre les phénomènes, affiner les prévisions, mesurer le changement global résultant des activités humaines... Le programme Environnement et Climat contribue largement à soutenir la coopération entre centres européens d'excellence dans ce champ de recherches.

1. Climat: alerte à l'effet de serre

 Depuis 1995, l'IPCC (le panel scientifique intergouvernemental consacré au climat) est formel: les activités humaines - particulièrement les rejets de dioxydes de carbone (CO2), méthane (CH4) et oxyde nitreux (N2O) - augmentent la concentration des gaz à effet de serre dans l'atmosphère et mènent à un réchauffement probable du climat. Les multiples données et résultats collectés par les chercheurs européens, ainsi que les modèles prédictifs de plus en plus perfectionnés sont à la base de ce cri d'alerte.

Les conséquences d'un réchauffement global sont toutefois très difficiles à prédire avec précision. Elles peuvent entraîner une élévation du niveau des mers, changer les régimes de précipitations des pluies, avoir un impact sur la végétation, provoquer des perturbations dans les écosystèmes. L'impact de ces évolutions - notamment sur le plan socio-économique - dépendra des conditions régionales spécifiques. En Europe, certaines régions apparaissent, en effet, dès maintenant, plus vulnérables face à des accidents globaux extrêmes - inondations, sécheresses - qui ont tendance à se répéter.

Une mécanique infiniment complexe

 Les projets financés par l'UE concernent la compréhension des interactions au niveau de l'atmosphère, de l'océan et des continents, la détection des signaux de changements globaux et l'importance des causes qui peuvent être liées aux activités humaines. Quelques problèmes fondamentaux sont particulièrement étudiés.

  • Le cycle global du carbone. L'analyse des réponses - encore mal connues - du cycle global du carbone, est essentielle pour comprendre l'accumulation croissante des gaz carbonés à effet de serre. L'utilisation de techniques nouvelles de mesures a permis de montrer le rôle important - jusqu'ici sous-estimé - joué par les océans en tant que réservoir d'absorption des rejets de CO2 par l'homme.
  • Le méthane. Des études sont menées sur l'élévation des concentrations de méthane, considéré comme le deuxième gaz à effet de serre responsable d'un éventuel réchauffement climatique. La réduction prioritaire des émissions de ce gaz peut constituer une cible préventive très utile en raison de sa brève durée de vie dans l'atmosphère (±15 ans, contre ±200 ans pour le CO2). Les chercheurs ont déjà identifié et quantifié des sources majeures de rejets de méthane causés par des activités humaines (enfouissement des déchets, élevages intensifs, combustibles solides utilisés en milieu urbain, pertes dans les systèmes d'exploitation et de transport de gaz naturel...).
  • Les leçons de l'histoire. La compréhension des changements climatiques du passé constitue un champ de recherche important pour affiner les modèles prédictifs actuels. Au Groenland, l'étude des glaces a montré que les climats du passé dans cette région ont été parfois très instables (20°C de réchauffement en un siècle). D'autres recherches sont entreprises en Antarctique pour vérifier ces observations.
Modéliser pour mieux prédire

 Le développement de modèles prédictifs globaux, capables d'assimiler les données recueillies et les connaissances acquises est essentiel. Au-delà de cette approche, les scientifiques européens tentent cependant de décliner les outils de prévision à des échelles régionales et locales. Ces scénarios plus précis peuvent être riches d'enseignements qui, à leur tour, viennent affiner les prédictions globales.

  • Le "freinage" du Gulf Stream ? L'étude de la circulation des eaux dans l'Atlantique Nord a, par exemple, mis en lumière les effets potentiellement contrastés du scénario du réchauffement. La fonte des glaces des banquises arctiques pourrait, en effet, contrecarrer la remontée des courants chauds du Gulf Stream (qui détermine le climat tempéré d'une grande partie de la façade occidentale européenne). Un tel refroidissement serait dès lors susceptible de compenser les effets du réchauffement global, mais avec des conséquences indéterminées.
  • Les Alpes privées de neige ? Des scénarios régionaux approfondis étudient également l'impact du changement global sur les ressources en eau et les comportements des bassins hydrologiques. Dans le château d'eau des Alpes, les chutes de pluie pourraient s'accroître, au détriment des chutes de neige, et changer le comportement des fleuves qui en dépendent, en entraînant des crues hivernales intenses et des affaiblissements beaucoup plus prononcés des débits durant les périodes sèches.
  • Aggravation de la désertification méditerranéenne? La progression préoccupante de la désertification du Bassin méditerranéen - également sur sa rive européenne - fait depuis plus d'une décennie l'objet de recherches communautaires. Les perspectives d'un réchauffement climatique, la pression démographique et l'utilisation accrue et souvent irrationnelle des ressources naturelles, risquent de provoquer une aggravation de la pénurie des ressources en eau, de l'érosion, et du recul des potentialités agricoles. La menace d'une telle évolution justifie d'importants efforts scientifiques pour analyser les impacts et développer des stratégies de prévention.
2. Stratosphère: la confirmation du "trou d'ozone" en Arctique

 Le signal le plus préoccupant des modifications de l'atmosphère est l'observation, au cours des années '80, du "trou d'ozone" au niveau de la stratosphère. Ce phénomène, attribuable à de nombreux polluants chimiques rejetés par les activités humaines - notamment les dérivés du chlore et du brome -, pourrait priver la Terre du bouclier indispensable aux organismes vivants les protégeant contre les rayons solaires UV. Depuis 1989, la Commission européenne a soutenu et coordonné d'intenses efforts internationaux de recherche menés dans l'hémisphère Nord, pour quantifier la perturbation d'ozone, en comprendre les causes et en évaluer les conséquences. Plus de 300 scientifiques provenant de 20 pays ont ainsi participé aux campagnes EASOE (1991-92), SESAME (1994-95) et APE (1996-1997). Ces recherches requièrent le déploiement, à très haute altitude , d'une instrumentation scientifique sophistiquée. Préoccupants, leurs résultats indiquent, depuis trois ans, jusqu'à 40% de diminution de la couche d'ozone en Arctique.

3. Troposphère: la pollution de l'air

L'autre lieu d'observation et de recherche dans l'atmosphère est la troposphère, la couche que nous respirons - et que nous polluons aussi. L'ozone y constitue de nouveau un problème central, mais cette fois en raison de sa concentration, de plus en plus fréquemment excessive, et des conséquences sérieuses qu'elle entraîne pour la santé, notamment en s'attaquant aux voies respiratoires. Les niveaux d'ozone auraient, en moyenne, doublé depuis le début du siècle. Les pics de concentration (qui n'affectent pas les seuls milieux urbains) sont causés par la photo-oxydation de divers gaz provenant des échappements des véhicules et de l'industrie, sous l'influence du rayonnement solaire.

A l'échelle de toute la troposphère européenne, et jusqu'à une altitude de 12.000 mètres, plusieurs recherches soutenues par la Commission étudient - grâce à des campagnes d'observation aériennes et par satellite - les mécanismes complexes de ces phénomènes de photo-oxydation. L'objectif est de proposer des solutions concrètes qui permettraient de modifier ces émissions pour diminuer la pollution. Grâce au photoréacteur EUPHORE, une installation européenne particulièrement sophistiquée construite en Espagne, des recherches sont ainsi menées, en conditions naturelles, sur des carburants alternatifs qui réduiraient la contribution des émissions des véhicules dans la production d'ozone.

4. Biosphère: menaces sur les écosystèmes

 De nombreuses recherches européennes sont consacrées aux effets des modifications environnementales, à grande échelle, sur la biosphère.

  • Ecosystèmes aquatiques. Les activités humaines compromettent gravement les équilibres globaux du cycle de l'eau et peuvent provoquer, à terme, des détériorations insoutenables de la qualité de vie. En cause: la sur-fertilisation des sols, la pollution par des substances nocives, la conversion de zones humides pour l'agriculture, l'urbanisation et l'industrialisation, les captages de plus en plus massifs, la modification des cours d'eau...Afin de protéger et respecter ces écosystèmes essentiels, les chercheurs groupés au sein du réseau thématique WATER explorent les processus et les cycles bio-géochimiques qui maintiennent leur structure et leur fonctionnement.
  • Ecosystèmes terrestres. Le vaste réseau de recherches européennes multidisciplinaires TERI s'efforce d'embrasser la diversité des écosystèmes européens. Objectif: identifier et analyser leurs équilibres fonctionnels et leurs évolutions - notamment en relation avec les changements globaux. Certains sites menacés sont particulièrement ciblés, tels des régions de montagne ou des zones atteintes par les incendies.
  • Ecosystèmes côtiers. L'étude de l'interface continent/océan fait l'objet des recherches très spécifiques du réseau ELOISE. Lieux d'interactions très importantes entre les eaux marines et d'aboutissement des eaux usées du continent ainsi que des sédiments charriés par les fleuves, les zones côtières ont, en effet, une importance capitale en matière environnementale. L'influence des activités humaines y est particulièrement sensible et la problématique de l'élévation du niveau des mers les place aussi en première ligne.
Parallèlement à l'approche des écosystèmes, un volet essentiel des recherches environnementales européennes concerne l'étude et la préservation de la biodiversité sous toutes formes (végétales, animales, microbiologiques). Il faut signaler également des travaux sur l'impact des flux croissants de rayons UV-B (résultat de la raréfaction de l'ozone stratosphérique) qui peuvent avoir des conséquences, non seulement pour la santé humaine, mais aussi pour l'ensemble du système vivant.