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Equipe Eau, Ressources, Territoires

Au 1er janvier 2021, l’équipe de recherche Eau, Ressources, et Territoires, sera associée en tant que partenaire à l’unité de recherche Hydrosciences Montpellier (HSM) - UMR CNRS 5569, UM, IRD (UR 050)

hydrosciences montpellier

 

Présentation générale

L’équipe ERT « Eau, Ressources, Territoires » s’intéresse à l’eau continentale comme facteur fondamental de développement des sociétés. L’équipe aborde, comme thème principal, l’eau : ressource ou danger pour les sociétés humaines. 

La photos identitaire de l'équipe ERT

Au 1er janvier 2021, les personnels d’ERT intègrent l’UMR HydroSciences Montpellier pour la composante recherche de leur activité, dans les équipes ContEm (Contaminants Emergents), HEC (Hydrologie, Ecohydrologie, Climat), Hytake (HYdrogéologie et Transferts dans les Aquifères Karstiques et hétérogènEs), PEnSTer (Pollutions Environnement Santé Territoires), et Physe (Pathogènes Hydriques Santé Environnement).

La qualité des actions entreprises dans le champ des objectifs de développement durable de l’UNESCO par l’équipe ERT, en relation avec ses partenaires industriels, publics, associatifs  académiques, a permis à IMT Mines Alès de figurer à la 47° place du classement THE 2020 des établissements d’enseignement supérieur, pour ses actions correspondant à l’objectif de développement durable n°6 des Nations Unies : « Eau propre et assainissement ».

 

ERT label - ODD6 Gestion eau

 

Dans le domaine de l’eau et de l’environnement, plusieurs projets de recherche ont été montés via des doctorats en co-tutelle avec des pays au sud, et prennent pour objet de recherches diverses situations environnementales de ces pays : Turquie, Côte d’Ivoire, Niger…

Thèmes de recherche

  • Objectifs : Comprendre les interactions entre activités humaines et environnement cristallisées autour des cours d’eau, pour mettre en capacité les acteurs locaux à adapter leurs stratégies de développement territorial en adéquation avec les conditions environnementales locales. 
  • Verrous : Intégrer sciences de l’environnement (analyse quantitative des flux, substances, impacts) et sciences humaines et sociales (analyse qualitative des jeux d’acteurs, représentations territoriales) pour évaluer les impacts et la résilience des trajectoires territoriales.
  • Contacts : Juliette Cerceau (juliette.cerceau@mines-ales.fr), Guillaume Junqua (guillaume.junqua@mines-ales.fr), Miguel Lopez-Ferber (miguel.lopez-ferber@mines-ales.fr), Noémie Fayol (noemie.fayol@mines-ales.fr), Pierre-Alain Ayral (pierre-alain.ayral@mines-ales.fr).
  • Objectifs 

- Etablir un diagnostic sur le niveau de contamination des ressources en eau (polluants persistants, pathogènes, toxines…) ;

- Etudier la dégradation/devenir des contaminants dans l’environnement ;

- Identifier l’impact des contaminants à long terme pour l’environnement et la santé.

  • Verrous : développement de biorécepteurs sur transducteurs électriques, et d’échantillonneurs passifs intégrateurs sur de longues périodes de temps en milieu marin ou fluvial.
  • Contacts : Catherine Gonzalez (catherine.gonzalez@mines-ales.fr), Sylvie Spinelli (sylvie.spinelli@mines-ales.fr), Liming Lin (liming.lin@mines-ales.fr), Murielle Avezac (murielle.avezac@mines-ales.fr), Marine Bertrand (marine.bertrand@mines-ales.fr)

 

 

  • Objectifs : 

Modéliser les hydrosystèmes pour (i) mieux les connaitre à différentes échelles de temps et d’espace, (ii) estimer la ressource, (iii) prévoir les crues et les étiages en relation avec des partenaires opérationnels

  • Verrous : 

- Les processus hydrogéologiques sont en général complexes : non linéaires, hétérogènes et anisotropes ;

- Les variables environnementales sont entachées de bruits et d’incertitudes considérables accentuant la difficulté d’un apprentissage fondé sur les données.

  • Contacts : Anne Johannet (anne.johannet@mines-ales.fr), Guillaume Artigue (guillaume.artigue@mines-ales.fr), Marc Vinches (marc.vinches@mines-ales.fr), Pierre-Alain Ayral (pierre-alain.ayral@mines-ales.fr)

 

  • Objectifs : réduire les intrants phytosanitaires, en particulier grâce à la lutte biologique. Développer des virus, non pathogènes pour l’homme et pour l’environnement, capables de détruire les ravageurs de cultures.
  • Verrous : améliorer les souches virales et leur diversité pour optimiser l’action du virus, investiguer les processus fondamentaux de la dissémination des virus dans les cellules hôtes.
  • Contacts : Miguel Lopez-Ferber (miguel.lopez-ferber@mines-ales.fr), Christine Blachère-Lopez (christine.blachere-lopez@mines-ales.fr)

Projets de recherche

Analyse stratégique du positionnement de la dynamique d’économie circulaire à l’échelle métropolitaine.

Contact : Juliette Cerceau (juliette.cerceau@mines-ales.fr)

Analyse du métabolisme territorial de la filière Argile sur la métropole Aix-Marseille et accompagnement à l’amélioration des pratiques des santonniers et céramistes.

Contact : Juliette Cerceau (juliette.cerceau@mines-ales.fr)

Projet Mine du Futur. Automatisation de la mine & mutualisation des moyens. https://www.mine-societe.org/

Contact : Noémie Fayol (noemie.fayol@mines-ales.fr)

(High performance functional bio-based polymers for skin-contact products in biomedical, cosmetic and sanitary industry), en relation avec le C2MA. 

Contact : Guillaume Junqua (guillaume.junqua@mines-ales.fr)

Programme de partenariat public privé, conduit dans le cadre Horizon 2020 et l’agenda de vision, innovation statégique et recherche (SIRA), en relation avec le C2MA.

L’objectif du projet SIGMA, financé par le programme prématuration de la région Occitanie, est de développer un outil de diagnostic permettant une détection facile et précise de pesticides (le glyphosate et son produit de dégradation l’AMPA) en utilisant un test ELISA par compétition. L’objectif de ce projet consiste à fixer ces ERB sur un support solide et de tester les performances du biocapteur sur des échantillons de laboratoire avant de l’appliquer à plus long terme sur des échantillons d’eaux réels.

Contact : Catherine Gonzalez (catherine.gonzalez@mines-ales.fr)

 Financé grâce à l’accord cadre Agence de l’eau RMC et ZABR, ce projet vise à étudier le rôle des zones humides dans le soutien d’étiage des cours d’eau. 

Contact : Anne Johannet (anne.johannet@mines-ales.fr)

Programme de recherche participatif pour mieux comprendre les périodes de sécheresse et la gestion de la ressource en eau sur les Gardons cévenols. Financé grâce à l’accord cadre Agence de l’eau RMC et ZABR.

Contact : Pierre-Alain Ayral (pierre-alain.ayral@mines-ales.fr)

Cofinancé par la région Occitanie, en collaboration avec l’entreprise SYNAPSE Informatique. 

Support de la thèse de Maria MOLINA : amélioration de la capacité de prise en compte de données incertaines ou lacunaires par un réseau de neurones artificiel pour la prévision de l’aléa hydrométéorologique. Codirection Anne JOHANNET (ERT) et Séverin PISTRE (HSM), encadrement G. ARTIGUE (ERT).

Contact : Anne Johannet (anne.johannet@mines-ales.fr)

Avec la société Wynsep dans le cadre du développement d'un prototype automatisé permettant la détection du glyphosate, système destiné au segment de marché de l'analyse environnementale et de l’analyse de la qualité de l’eau.

Contact : Catherine Gonzalez (catherine.gonzalez@mines-ales.fr)

Prévision des crues par réseaux de neurones.

Contact : Anne Johannet (anne.johannet@mines-ales.fr)

Étude des zones humides de tête de bassin.

Contact : Guillaume Artigue (guillaume.artigue@mines-ales.fr)

Thèse CIFRe sur les incertitudes associées à la prévision des niveaux de nappes par réseaux de neurones.

Contact : Anne Johannet (anne.johannet@mines-ales.fr)

Thèses

  • Dre Takoua MHADHBI, dynamique des pesticides au sein d’un écosystème lagunaire (lagune de Bizerte, Tunisie) : identification des sources de contaminations et processus de transformation des contaminants ; direction de thèse : Catherine GONZALEZ / Hamouda BEYREM / Olivier PRINGAULT, soutenue le 21 octobre. Accéder à la thèse : http://www.theses.fr/2019MONTG040
  • Dre Émilie MARCHAND, rôle des interactions tectonique-sédimentation sur l’évolution et la variabilité spatiale d’un gisement de bauxite karstique : exemple au bassin de Villeveyrac (sud de la France) ; direction de thèse : Marc VINCHES / Michel SERANNE / Michel LOPEZ ; soutenue le 13 novembre. Accéder à la thèse : http://www.theses.fr/2019EMAL0008
  • Dre Pauline CHOMA, développement d’un pansement intelligent par détection de métalloprotéases ; direction de thèse : Ingrid BAZIN / Brice SORLI / Martine CERUTTI ; soutenue le 20 novembre. Accéder à la thèse : https://www.theses.fr/2019EMAL0010
  • Dr Thibault JEANNIN, combinaisons des approches statistiques et mécaniques pour l’évaluation du risque d’effondrement d’ouvrages souterrains : application aux ruisseaux-couverts du bassin minier cévenol ; direction de thèse, Marc VINCHES / Thomas HAUQUIN ; soutenue le 13 décembre. Accéder à la thèse : https://www.theses.fr/2019EMAL0012

Thème développements méthodologiques en écologie territoriale et en Analyse de Cylcle de Vie (ACV)

  • BIJON, Nicolas. Simulation de la Symbiose Territoriale pour favoriser l’économie circulaire. Direction de thèse : WASSENAAR Tom, JUNQUA Guillaume

  • FRICARD, Antoine. Résilience de la gestion de l’eau en zone méditerranéenne face aux changements globaux : cas des vallées des Gardons. Direction de thèse : JUNQUA Guillaume, CADOT Emmanuelle : https://www.theses.fr/s244305

Thème développements méthodologiques en diagnotic environnemental

  • GARNIER, Antoine. Développement d'un échantillonneur passif pour un diagnostic de la contamination des zones portuaires par des organoétains. Direction de thèse : GONZALEZ Catherine ; BANCON-MONTIGNY Chrystelle

  • USANASE, Gisèle. Étude des principaux facteurs de mobilisation de la pollution organique dans le contexte du dragage de sédiments portuaires. Direction de thèse : AZEMA Nathalie, GONZALEZ Catherine 

Thème développements méthodologiques en intelligence artificielle et deep learning au service de l’hydro(géo)logie et études des événements extrêmes.

  • AKIL, Nicolas. Etude des incertitudes des modèles neuronaux sur la prévision hydro(géo)logique : Application à des bassins versants de typologies différentes. Direction de thèse : JOHANNET Anne, VINCHES Marc

  • EBENGUE ATEGA, PHILIPPE LIONEL. Etude des effluents d’exhaure minière : caractérisation des sources, analyse des flux dans le cadre d’une démarche d’économie circulaire, évaluation des éventuelles conséquences épidémiologiques et propositions de scénarios de traitements éventuels. Direction de thèse : VINCHES Marc, CASIOT Corinne.

  • GILLET, Maxime. Rôle des eaux souterraines sur les étiages des rivières cévenoles - Compréhension et suivi temps réel pour la gestion des étiages. Direction de thèse : LE GALL, LASALLE, AYRAL Pierre-Alain

  • INAN, Cagri. Prévision des crues par réseaux de neurones artificiels : évaluation des apports de l’assimilation de données pour les applications aux rivières cévenoles. Direction de thèse : JOHANNET Anne, KURTULUS  Bedri

  • MAMAN ILLATOU, Oumar El Farouk. Caractérisation de la distribution spatio-temporelle de l'Arsenic des aquifères du Liptako Gourma (LG): évaluation de l'impact anthropique lié à l'exploitation minière conséquences sur l'exposition des populations et définition de stratégies d'intervention. Direction de thèse : VINCHES Marc

  • MOLINA, MARIA. Amélioration de la capacité de prise en compte de données incertaines ou lacunaires par un réseau de neurones artificiel pour la prévision de l’aléa hydrométéorologique. Direction de thèse : JOHANNET Anne ; PISTRE Séverin

  • SAINT FLEUR, Bob. Vers une meilleure prise en compte des comportements multi-échelles des aquifères complexes (karsts-crues rapides) par les modèles à réseaux de neurones. Direction de thèse : JOHANNET Anne, PISTRE Séverin

Thème développements méthodologiques en virologie

  • HINSBERGER, Aurélie. Structuration des populations virales chez les baculovirus. Importance de l'infection multiple. Direction de thèse : LOPEZ-FERBER Miguel

 

Retrouvez les publications notables des 5 dernières années

Partenariats

IM2E et Centre international UNESCO

Le 15 octobre 2020, l’accord tripartite entre l’UNESCO, le Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation et l’Université de Montpellier a acté la création de l’International  Centre  for  Interdisciplinary  Research  on  Water  Systems  Dynamics  (ICIREWARD, Montpellier). Une reconnaissance de taille pour la communauté des sciences de l’eau, animée depuis 2015 par l’Institut montpelliérain de l’eau et de l’environnement (IM2E) et qui a bénéficié du coup de pouce de l’I-SITE MUSE. Le centre de recherche LGEI collabore étroitement depuis plusieurs années avec le pôle universitaire montpelliérain en participant activement à la gouvernance de l’Institut méditerranéen de l’eau et de l’environnement (IM2E), au projet KIM WATERS (I-SITE MUSE), et maintenant du Centre international UNESCO. Les thèmes scientifiques portés le Centre international UNESCO sont tout à fait en cohérence avec  les activités de recherche multidisciplinaires du LGEI, axées sur le diagnostic de la qualité de l’eau et la gestion intégrée des ressources dans les bassins hydrographiques. Le Centre international UNESCO créé sur Montpellier permettra de renforcer nos partenariats nationaux et internationaux dans divers domaines : le développement de capteurs pour un diagnostic de la qualité de l’eau, l'hydrologie, l’intelligence artificielle, la modélisation et les outils d'aide à la décision.

ZABR et Site Atelier Rivières Cévenoles.

La Zone atelier du Bassin du Rhône (http://www.graie.org/zabr/index.htm) "rassemble 24 établissements de recherche, qui abordent par différentes disciplines, les interactions entre le milieu fluvial et périfluvial rhodanien et les sociétés qui se développent sur le bassin versant. Elle est le support de programmes de recherches plurisdisciplinaires destinés à apporter des éléments pour l’aide à la décision publique en matière de gestion durable des cours d’eau et de leurs bassins versants." La ZABR dépend de l'INEE et est aussi associée à OZCAR.

Au sein de la ZABR, les membres de l'équipe ERT ont contribué à créer en 2015-2016 un nouveau site atelier : le Site Atelier des Rivières Cévenoles. Elle en est un des co-pilotes avec l'UMR ESPACE et l'Ecole des Mines de Saint Etienne. Depuis plusieurs années l'équipe participe à des projets pluridisciplinaires financés dans le cadre du contrat-cadre avec l'Agence de l'eau RMC. En particulier cette implication permet d'initier des travaux de science participative.

Parc national des Cévennes

Le LGEI est fortement impliqué dans le parc national des Cévennes à travers sa participation dans le conseil scientifique qui appuie le parc national dans ses activités de connaissance et de suivi du patrimoine naturel et culturel du territoire. (https://www.cevennesparcnational.fr/)

Grotte Chauvet – Pont d’Arc

IFREEMIS, Institut de formation, de recherche et d’expertise sur les milieux souterrains

Anne JOHANNET représente le LGEI au conseil d’administration de l’IFREEMIS, qui a pour mission de développer harmonieusement les conditions d’échanges et d’approfondissement des connaissances autour du milieu souterrain et en particulier sur l’étude de la cavité originale et de sa réplique.

OHM-CV Observatoire Hydrométéorologique Méditerranée Cévennes Vivarais

Concernant les observatoires, l'équipe ERT faire partie de l'OHM-CV (Observatoire Hydrométéorologique Méditerranéen Cévennes-Vivarais -https://ohmcv.osug.fr/), dédié aux phénomènes hydrométéorologiques extrêmes affectant les régions méditerranéennes dans un contexte de changement climatique et de pression anthropique accrue. L'OHM-CV dépend de l'INSU et appartient à l'Infrastructure de recherche OZCAR (Observatoires de la Zone Critique), elle-même contribuant à l'eLTER H2020 project. 

Les travaux au sein de l'OHM-CV inscrivent ERT dans une dynamique de collaboration et recherche nationale (projet ANR Floodscale) et internationale (projet HYMEX).

Participation au CESER : Conseil économique social et environnemental régional

Catherine GONZALEZ est membre du CESER Occitanie / Pyrénées-Méditerranée depuis janvier 2018. 

Le CESER Occitanie / Pyrénées-Méditerranée est composé de 170 conseillers. Le conseil économique, social et environnemental régional (CESER) est, auprès du conseil régional et de son président, une assemblée consultative. Il est organisé en différents collèges et commissions. À ce titre, nous sommes impliqués dans deux commissions « Enseignement supérieur-recherche-valorisation-transfert-innovation » et «Éducation formation- emploi-jeunesse-enjeux de société ». Les travaux portés par ces commissions concernent, notamment, la question « Quelles innovations pour l’enseignement supérieur en Occitanie ? » ou encore « L’apprentissage en Occitanie : une voie d’excellence au service du développement de l’individu à l’échelle régionale ». Le CESER émet des avis sur différents domaines comme, par exemple, sur les effets du changement climatique sur le littoral d’Occitanie ou encore le développement des « Territoires d’industrie en Occitanie ». Ces différents avis établissent des recommandations dans l’optique de promouvoir les stratégies régionales.

 

Chaire Elsa Pacte 2

Analyse de cycle de vie et écologie industrielle appliquée à l’eau, l’agriculture et les énergies renouvelables. 

Trajectoire et vulnérabilité d’un système territorial, face aux changements, dans une perspective de cycle de vie. Partenaires industriels : SUEZ, BRL (Bas-Rhône Languedoc), SCP (Société du Canal de Provence), Bonduelle, Ecofilae.

Contact : Juliette Cerceau - juliette.cerceau@mines-ales.fr

Chaire Industrie Minérale et Territoires

Mise en place de la chaire en 2020, avec un portage assuré par la fondation IMT. Collaborations avec IMT

(DG), écoles des Mines de Paris et Nancy, et École nationale supérieure de géologie de Nancy (https://mine-societe.org/).

Contact : Marc Vinches - marc.vinches@mines-ales.fr

SCHAPI 

Depuis 2006 Le Service central d’hydrométéorologie et de Prévision des Inondations (SCHAPI) et l’équipe ERT travaillent ensemble pour développer des modèles opérationnels de prévision des crues par apprentissage statistique (IA et Deep Learning). 5 thèses ont été soutenues dans ce cadre.

La convention en cours porte sur l’Intégration de l’assimilation de données au modèle à réseau de neurones.

Contact : Anne Johannet - anne.johannet@mines-ales.fr

Partenariat avec NeoVirTech (Toulouse)

Brevet FR3081471, publié le 29 novembre 2019 : Baculovirus recombinants marqués à l’aide d’un système de marquage de l’ADN fluorescent et ses applications.

Contact : Miguel Lopez-Ferber - miguel.lopez-ferber@mines-ales.fr

Partenariat avec l’entreprise SYNAPSE Informatique

Pour contribuer au projet de recherche @Crues sur lequel la Région Occitanie cofinance la thèse de Mme Maria Molina : Amélioration de la capacité de prise en compte de données incertaines ou lacunaires par un réseau de neurones artificiel pour la prévision de l’aléa hydrométéorologique. Co direction Anne Johannet (LGEI) et Séverin Pistre (HSM)

Contact : Anne Johannet - anne.johannet@mines-ales.fr

En savoir plus sur la recherche partenariale à IMT Mines Alès

  • UMR HydroSciences Montpellier, intégration pour la composante recherche de l’activité des enseignants-chercheurs de ERT, au 1er janvier 2021, dans les équipes 
  • ContEm (Contaminants Emergents), 
  • HEC (Hydrologie, Ecohydrologie, Climat),
  • Hytake ( Hydrogéologie et transfert dans les aquifères karstiques et hétérogènes),
  • PEnSTer (Pollutions Environnement Santé Territoires), 
  • Physe (Pathogènes Hydriques Santé Environnement).
  • ONEP – Abidjan, Côte d’Ivoire : formation de cadres scientifiques de l’ONEP (Office national de l’eau potable) d’Abidjan, Côte d’Ivoire. L’ONEP a pour objet d’apporter à l’État et aux collectivités territoriales son assistance en vue d’assurer l’accès à l’eau potable à l’ensemble de la population ainsi que la gestion du patrimoine public et privé de l’État dans le secteur de l’eau potable. IMT Mines Alès a organisé un module de formation « Méthodes d’analyse et mesures des polluants organiques » dispensée à trois cadres du laboratoire LAQUE de l’ONEP qui souhaitaient acquérir de nouvelles compétences dans le domaine de l’analyse de polluants organiques dans les eaux (méthodes d’extraction, méthodes d’analyses, assurance qualité).
  • UQAT (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), dans le cadre du contrat CNRT en Nouvelle-Calédonie.
  • Oumar El Farouk MAMAN-ILLATOU : « Caractérisation spatio-temporelle de l’arsenic des aquifères du Liptako-Gourma : évaluation de l’impact anthropique lié à l’exploitation minière, conséquences sur l’exposition des populations, et définition de stratégies d’intervention ». Thèse en co-tutelle IMT Mines Alès – Université Abdou Moumouni de Niamey, Niger.
  • Cagri Alperen INAN : « Prévision des crues par réseaux de neurones artificiels : évaluation des apports de l’assimilation de données pour les applications aux rivières cévenoles ». Thèse en co-tutelle IMT Mines Alès – Université de Muğla, Turquie. 

En savoir plus sur l’action internationale à IMT Mines Alès

Contact

Marc Vinches

Responsable d'équipe de recherche

marc.vinches@mines-ales.fr
ERT label - ODD6 Gestion eau
ERT label - ODD9 Industrie innovation
ERT label - ODD12 Production responsable
ERT label - ODD13 Changement climatique
ERT label - ODD14 Ecosystèmes aquatiques
ERT label - ODD15 Ecosystèmes terrestres