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FairCarboN : un programme et équipement prioritaire de recherche exploratoire pour viser la neutralité carbone

 

Co-piloté par le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) et INRAE (Institut national de la recherche agronomique), le programme et équipement prioritaire de recherche (PEPR) exploratoire FairCarboN (« Le carbone dans les écosystèmes continentaux : leviers et trajectoires pour la neutralité carbone ») entend développer la contribution des écosystèmes continentaux à l’atténuation du changement climatique et à la neutralité carbone. Lancé le 11 avril 2022, il est doté d’un budget de 40 millions d’euros sur 6 ans, financé dans le cadre du PIA 4. Il diffuse un premier appel à projets ouvert en avril et soutiendra par ailleurs cinq projets ciblés, afin de renforcer les dialogues inter-disciplinaires, multi-milieux et multi-acteurs.

Pour atteindre l'objectif prévu dans l’Accord de Paris consistant à limiter l'augmentation de la température nettement en-dessous de +2°C d'ici à 2050, il est essentiel de parvenir à la neutralité carbone. Les écosystèmes terrestres jouent un rôle central dans cet objectif, en contribuant tant à la réduction des émissions qu’au stockage du carbone pour compenser les émissions incompressibles. Cette contribution doit être réalisée en préservant les écosystèmes naturels et en assurant la durabilité des écosystèmes gérés et semi-naturels. Il s’agit de maintenir ou d'accroître leur capacité à fournir d'autres services écosystémiques, notamment l’approvisionnement en biomasse, la disponibilité et la qualité de l’eau, la préservation de la biodiversité. Ceci nécessite des avancées multidisciplinaires significatives dans la compréhension de la dynamique du carbone dans les écosystèmes terrestres, de la quantification des stocks et flux à différentes échelles spatio-temporelles, et des interrelations du cycle du carbone avec les autres cycles biogéochimiques dont celui de l’eau, le tout dans un contexte de changements globaux. Le PEPR exploratoire FaircarboN doit donc permettre de déterminer précisément la contribution des écosystèmes continentaux (écosystèmes naturels, forêts, agroécosystèmes, écosystèmes d’eau douce et côtiers, écosystèmes urbains et péri-urbains) à l’atténuation du changement climatique et identifier les leviers écologiques, agronomiques et socio-économiques à actionner pour la mise en œuvre de la transition vers la neutralité carbone.

L’objectif est de mieux comprendre le cycle du carbone, Pourquoi est-ce important ?
Pierre Barré, spécialiste des sols, chargé de recherche CNRS au laboratoire de Géologie de l’école normale supérieure et porteur du projet FairCarboN nous éclaire « Pour parvenir à respecter l’Accord de Paris, il faut à la fois réduire drastiquement les émissions de gaz carbonique (CO2) et stocker le carbone pour compenser les émissions incompressibles. Les écosystèmes continentaux, notamment les systèmes agricoles et forestiers, jouent un rôle central dans ces deux objectifs très concrets. En effet, la baisse globale des émissions nécessite une réduction des émissions du secteur agricole et un recours accru à l’utilisation de biomasse en substitution aux énergies fossiles. De plus, le stockage de carbone dans les sols et la biomasse est une solution basée sur la nature à même de contribuer à la compensation des émissions incompressibles. De nombreuses questions demeurent pour estimer précisément la capacité des écosystèmes continentaux à nous aider à atteindre la neutralité carbone dans le contexte des changements globaux et tout en préservant leur durabilité : comment produire et mobiliser plus de biomasse, sachant que les ressources en eau et en nutriments seront limitées ? quelles conséquences du prélèvement de cette biomasse ou de l’utilisation de puits de carbone sur les écosystèmes déjà soumis aux changements climatiques ? comment quantifier les flux de carbone entre écosystèmes continentaux ? quelles politiques publiques pertinentes élaborer et comment évaluer leurs impacts ? etc.

Copiloté par le CNRS et l’INRAE, le PEPR exploratoire FairCarboN soutiendra donc la recherche fondamentale interdisciplinaire pour lever les verrous de connaissances sur ces sujets, de l’échelle microscopique (mieux comprendre la photosynthèse dans les plantes par exemple) aux échelles territoriales, européenne et globale. Il mettra à disposition de la communauté scientifique des modèles numériques validés sur des jeux de données ouverts. Les aspects économiques (taxes, politiques publiques, etc.) et sociaux (acceptabilités des mesures, justice environnementale, etc.) sont aussi primordiaux. L’ambition du programme est de faire travailler tous ces scientifiques en synergie, sur toutes les disciplines et tous les terrains d’étude. »

A ces fins, FairCarboN capitalisera sur les dispositifs et implantations des équipes de recherche françaises en métropole, dans les outremers et à l’étranger, y compris les pays du Sud, permettant de consolider le leadership français sur la thématique du carbone dans les écosystèmes continentaux.
Les deux organismes pilotes sont entourés de six partenaires académiques aux compétences complémentaires et reconnues et qui seront membres du comité stratégique. Les deux co-directeurs, Sylvie Recous (INRAE) et Pierre Barré (CNRS), animent le programme avec l’aide d’une équipe composée de 14 scientifiques couvrant les principaux champs thématiques du PEPR. Cette équipe bénéficiera des éclairages du comité scientifique international et du comité des porteurs d’enjeux, qui aident également à la coordination du programme avec les initiatives en cours au niveau international et à la mobilisation large de toutes les parties prenantes autour de FairCarboN.

FairCarboN aura des impacts directs, concrets et significatifs répondant à de multiples enjeux :
•    Scientifiques : levée de verrous de connaissances, montée en compétences des infrastructures de recherche, création de bases de données et d’une nouvelle génération de modèles numériques ouvertset partagés, accroissement des publications scientifiques internationales, reconnaissance internationale ;
•    Environnementaux : solutions pour baisser les émissions de gaz à effet de serre et augmenter le stockage de carbone en préservant la durabilité des écosystèmes ;
•    socio-économiques : co-construction de trajectoires vers la neutralité carbone avec les différents porteurs d’enjeux (acteurs du monde agricole et forestier, industriels, agences environnementales, société civile, ONG, porteurs de politiques publiques, etc.) et accompagnement des territoires dans leur mise en œuvre de ces trajectoires aux échelles locale, régionale et nationale, mise en place d’indicateurs et d’outils d’aide à la décision pour accompagner les acteurs à contribuer à la transition vers la neutralité carbone ;
•    politiques : mise à disposition des principaux résultats du programme sous forme de notes de synthèse et d'indicateurs à l’usage des politiques, contribution à l’élaboration et à l’évaluation des politiques publiques.

Un premier appel à projets ouvert à toute la communauté, lancé mi-avril, vise à permettre de progresser fortement sur la compréhension des processus clés régissant le cycle du carbone (couplages avec les autres cycles, productions végétales et recyclage des biomasses, flux latéraux et longitudinaux, stockages et émissions, bilan de gaz à effet de serre, élaboration et évaluation de politiques publiques etc.). Une animation de la communauté scientifique pendant la phase de construction des projets favorisera l’émergence de larges consortia pluridisciplinaires et structurants nécessaires à l’appréhension de ces systèmes complexes.

Cinq projets ciblés, d’un budget compris entre 1,5 et 7 millions d’euros, seront aussi initiés d’ici 2023. L’un créera une base de données sans précédent sur les évolutions de stocks de carbone dans les sols et dans les biomasses végétales, dont l’utilisation par la communauté des modélisateurs, stimulée dans le cadre du programme, permettra l’émergence d'une nouvelle génération de modèles simulant les évolutions de carbone dans les écosystèmes continentaux avec une plus grande précision. Un autre développera une plateforme multi-agents de modélisation permettant une évaluation intégrée des systèmes de bioéconomie territoriale. Cette plateforme sera un outil-clé pour animer des scenario labs regroupant des scientifiques et des porteurs d’enjeux dans 5 territoires pilotes relevant des divers enjeux de la bioéconomie, en métropole, dans les outremers et dans les pays du Sud. Trois autres projets permettront un soutien ciblé aux équipements et infrastructures de recherche existants pour densifier et harmoniser le suivi des écosystèmes continentaux avec des instruments de pointe.

Enfin, des actions d’éducation par la recherche (écoles thématiques, développement de modules d’enseignement et de ressources en ligne etc.) et des échanges internationaux seront organisés pour former la nouvelle génération de chercheurs et chercheuses, ingénieurs et ingénieures, techniciens et techniciennes, mobilisée sur la trajectoire vers la neutralité carbone.

Avec FairCarboN, l’objectif est aussi d’accompagner la mise en œuvre de scénarios de neutralité carbone aux échelles locale, régionale et nationale, Pierre Barré explique « L’un de nos objectifs est d’élaborer, tester et évaluer des scénarios de trajectoires de changement d’occupation et d’usages des terres, et de pratiques de gestion des ressources naturelles à l’aide de la plateforme multi-agent développée dans le cadre du projet ciblé 2. Cela ne peut se faire qu’en concertation avec les porteurs d’enjeux comme les acteurs du monde agricole et forestier, des industriels , les porteurs de politiques publiques, ou encore la société civile et des ONG.  Pour espérer atteindre vraiment la neutralité carbone, ces acteurs doivent se saisir des résultats du programme. Nous mettrons ces derniers à disposition sous forme de notes de synthèse, d'indicateurs et d’outils d’aide à la décision à l’usage notamment des politiques. Pour nous y aider, nous avons mis en place un comité des porteurs d’enjeux. »


La neutralité carbone est un enjeu global. Cette dimension internationale est-elle prise en compte dans le PEPR FairCarboN ?

Pierre Barré précise « Bien sûr. La communauté de recherche française porte de nombreux projets nationaux et européens et elle a été mobilisée dans son ensemble pour définir les contours du PEPR. La France a aussi des infrastructures (IR) très intéressantes sur le domaine, qui lui permettent de bien se positionner dans les réseaux internationaux. Mais pour permettre à la recherche française d’atteindre le meilleur niveau international, il y a un travail à faire pour que la communauté française puisse mieux capitaliser sur ces IR, en particulier au niveau de l’utilisation des données récoltées. En travaillant de manière plus décloisonnée et en utilisant mieux les ressources fournies par ces IR, la recherche française pourra effectuer un saut qualitatif et quantitatif important. »

Pour en savoir plus : https://www.cnrs.fr/cnrsinfo/faircarbon-un-pepr-pour-viser-la-neutralite-carbone

 

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