Cet ouvrage est le quinzième d’une série de Rapports sur la Science et Technologie (RST) publiée par le Comité RST de l’Académie des sciences. Réalisée à la demande du Comité interministériel du 15 juillet 1998, la série traite de thèmes variés, chacun d’entre eux ayant fait l’objet d’une réflexion conduite par un groupe de travail composé d’experts et piloté par un membre de l’Académie.

Animé par P. Caseau de l’Académie des technologies, le groupe de travail " Études sur l’environnement " était composé de quinze experts, universitaires, chercheurs, ingénieurs, directeurs et chargés de mission dans des ministères ou des organismes de recherche. Leurs disciplines relevaient des sciences de la vie, de la terre, de l’ingénieur et des sciences humaines et sociales (SHS). Une fois rédigés, les travaux ont été examinés par un groupe de lecture critique indépendant composé de représentants des grands organismes de recherche, de gestion ou de suivi de l’environnement.

L’ouvrage comporte sept chapitres, une conclusion et des commentaires du groupe de lecture. Son objectif est de faire le point sur l’organisation de la recherche française en environnement, puis de dégager des recommandations sur les priorités d’action futures. Réalisée à l’échelle planétaire, la recherche sur l’évolution du climat due aux gaz à effet de serre sert de référence, mais n’est pas traitée dans ce rapport. Ce dernier s’intéresse à des problèmes environnementaux émergeant à des niveaux d’organisation dont les dimensions spatiales sont celles des territoires (échelle des territoires dite encore régionale) qui peuvent être traités par l’ingénierie écologique. Le groupe a surtout privilégié une réflexion méthodologique qui l’a conduite à souligner les progrès réalisés dans certains domaines de recherche, les faiblesses constatées dans d’autres et les lacunes à combler. Cet aspect de la question fait l’objet des chapitres 2 à 6 du rapport, tandis que les chapitres 1 et 7 se répondent en traitant l’approche des questions environnementales, respectivement par les sciences de la nature s.l. (écologie des territoires) et par les sciences humaines et sociales (analyse économique et sociale).

On l’aura compris, cet ouvrage présente un grand intérêt tant dans la vue d’ensemble de l’état des travaux et de l’organisation de la science française en environnement qu’il présente, que dans la stratégie scientifique qu’il propose de mettre œuvre pour relever les défis théoriques, méthodologiques et opérationnels nationaux et pour conforter la place de la France dans la recherche européenne et mondiale. Des points de cadrage incontournables sont ainsi rappelés : (i) nécessité d’une approche interdisciplinaire large allant des sciences de la nature aux sciences de l’homme et de la société ; (ii) importance de l’articulation entre recherches fondamentale et finalisée permettant de traiter les problèmes environnementaux ; et (iii) besoin de définir un positionnement français de la recherche et du suivi des changements de l’environnement par rapport aux initiatives internationales dans les domaines de l’observation, des mesures et de la modélisation des interactions sociétés-milieux). À ces différents titres, cet ouvrage mérite une analyse détaillée de son contenu.

Le premier chapitre, " territoire de l’écologie et écologie des territoires ", comprend, entre autres, un plaidoyer en faveur de la constitution d’une écologie " d’ouverture ". Cette " écologie des territoires " traite du fonctionnement ou du dysfonctionnement des systèmes écologiques en rassemblant des spécialistes des sciences expérimentales et des sciences de la nature (vie et terre) et en prenant en compte les problèmes non triviaux de changements d’échelle. Elle s’intéresse à la régulation des problèmes environnementaux au moyen de l’ingénierie écologique qui, dans une perspective de développement durable, s’appuie sur l’économie dans le champ de recherche des SHS. La démonstration est intéressante et le plaidoyer convaincant. Toutefois, on peut regretter que les auteurs s’arrêtent en si bon chemin et ne prennent pas en compte les aspects sociaux, culturels et politiques des systèmes étudiés. Une telle prise en compte plus complète et plus réaliste des interactions sociétés-milieux conduit à s’interroger sur le choix des auteurs de revendiquer la coordination des travaux transdisciplinaires par une seule discipline fut-elle d’ouverture. Une dénomination du type " socio-écologie des territoires " paraîtrait dans ces conditions plus appropriée.

L’auteur du chapitre 7, " analyse économique et sociale ", abonde dans ce sens. Il insiste sur la place incontournable du point de vue des SHS dans l’étude des questions environnementales, dès lors que l’on prend en compte l’ensemble, et non une partie, du système formé par les sociétés et leurs environnements (boucle complète nature-société). Si l’investissement des SHS est encore trop faible dans ce domaine, des progrès récents ont été constatés. Partant de l’analyse de deux exemples d’interdisciplinarité réussie (pêche excessive et évolution du climat), l’auteur montre que les problématiques des chercheurs des SHS portent surtout sur la compétition entre acteurs autour de ressources rares, sur les moyens institutionnels de contrôle et de régulation et, plus largement, sur les modalités de l’adaptabilité d’une société à une situation présentant de risque. Dans la pratique, le travail interdisciplinaire entre chercheurs des SHS et des sciences de la nature prend du temps. En effet, il nécessite d’une part, d’établir des compromis sur les échelles spatio-temporelles et les niveaux d’organisation étudiés et d’autre part, de relier les " états " de la société aux flux reçus et aux pressions exercées, ce qui est fait dans la réalité via le filtre socio-culturel des valeurs et des représentations. Les recommandations d’amélioration concernent l’intégration et la gestion de données naturelles et sociales, la mise au point de scénarios d’adaptation de la société aux risques et l’analyse des mécanismes et des institutions d’arbitrage. Nous ajouterons que l’introduction du point de vue de l’ensemble des SHS, et pas uniquement de l’économie, conduit à se poser les questions autrement, puis à chercher des " réponses " aux problèmes environnementaux qui ne soient pas du seul ressort de l’ingénierie écologique et des techno-sciences, mais qui fassent aussi intervenir le champ social s.l.

Les chapitres 2, 3 et 4 sont particulièrement instructifs. L’analyse des évolutions récentes de la recherche dans trois secteurs y est exposée par ordre croissant de progrès obtenus tant dans la structuration et l’organisation des équipes que dans l’intégration des résultats obtenus dans des modèles complexes. Les auteurs du chapitre 2, " dynamiques des territoires et les changements de couverture et d’utilisation des terres ", attirent l’attention sur la faible implication des équipes françaises sur ce créneau alors qu’existent ou se développent à l’échelon international plusieurs initiatives : le programme international Land Use and Cover Change (LUCC) et plusieurs programmes d’observation de la terre (GTOS, Corinne Land Cover et GMES). Constatant que de nombreux problèmes méthodologiques restent encore mal résolus, ils recommandent de faire un effort dans les domaines de l’observation de la terre, l’organisation et le traitement des données à différentes échelles (agrégation et désagrégation) et la modélisation. Ils soulignent l’importance du thème compte tenu des enjeux socio-économiques et environnementaux parmi lesquels : la production agricole, la gestion des ressources renouvelables, l’organisation de l’habitat dans un contexte de métropolisation croissante, la surexploitation de certaines ressources, l’émission de polluants, dont les gaz à effet de serre, le stockage du carbone dans les sols et la végétation, etc. Le chapitre 3, " eaux continentales ",retrace les enjeux scientifiques et techniques de la gestion de l’eau en France, à l’échelle du bassin versant, et le cadrage imposé par la directive cadre européenne sur l’eau de fin 2000. Les étapes de l’organisation de la communauté scientifique française et les progrès dans le domaine de la compréhension et de la modélisation du fonctionnement des systèmes fluviaux anthropisés, dans leurs composantes hydrologiques, physico-chimiques et biologiques, sont rappelés à travers l’exemple de programmes de recherche récents. Les recommandations concernent, entre autres, une meilleure structuration et coordination de la recherche française inter-organismes, une approche intégrée incluant les SHS, la labellisaton des recherches sur la longue durée au sein des Observatoires de Recherche en Environnement (ORE) du Ministère de la recherche et des Zones Ateliers (ZA) du CNRS, axées sur des bassins pilotes, ainsi que la mise en place pérenne d’Observatoires Opérationnels de l’Environnement (OOE) régionaux du Ministère de l’Ecologie et du développement durable. Plusieurs annexes complètent utilement ce chapitre dont l’une, très intéressante, fait le point sur la politique de l’eau, son évaluation par objectifs et sur les enjeux environnementaux et socio-économiques d’une gestion visant un développement durable de cette ressource aux échelles nationale et européenne. Quant au chapitre 4, " gestion des eaux côtières ",il expose la gestion et les problèmes environnementaux affectant le littoral, parmi lesquels la contamination par les polluants d’origine continentale. La recherche s’est structurée et développée en s’appuyant sur des réseaux d’observation nationaux (qualité physico-chimique des eaux littorales, qualité microbiologique des coquillages, proliférations phytoplanctoniques, qualité des eaux de baignade, suivi de certaines communautés marines) et le lancement d’appels d’offres par différents organismes (PIREN/PEVS, PNEC du CNRS) et institutions (Ministère de l’environnement). Cette bonne organisation a permis : (i) de définir de grands objectifs de recherche (état de contamination du milieu marin et devenir des polluants, état des populations exploitées par la pêche et l’aquaculture) ; (i) de réaliser des progrès dans le couplage des modèles hydrodynamique et biologique du fonctionnement des écosystèmes marins ; (ii) d’adopter une approche systémique des pollutions aquatiques des bassins versants émetteurs au milieu littoral récepteur ; (iii) de définir des indicateurs biologiques à divers niveaux d’organisation du vivant permettant des comparaisons géographiques ; et (iv) de développer des techniques de restauration des écosystèmes marins pollués. Les recommandations concernent la définition de nouveaux objectifs de recherche, l’amélioration du couplage des modèles hydrodynamique et biologique (phénomènes extrêmes de courte durée) et une transdisciplinarité intégrant mieux les chercheurs des SHS.

Les deux chapitres suivants sont complémentaires. Le chapitre 5, à caractère méthodologique, traite de la question des échelles et de leurs changements. Les diverses acceptations de la notion d’échelle selon les disciplines sont rappelées : (i) comme grandeur caractéristique de description d’un processus ayant des dimensions spatio-temporelles corrélées ; (ii) comme niveau d’observation et de représentation ayant un caractère géographique ou encore de niveau fonctionnel ou de compartiment d’étude (échelles locale, régionale et globale) ; et (iii) comme maille d’approximation liée à l’instrumentation et à la simulation par des modèles. Les grandeurs spécifiques des processus et les niveaux d’organisation des systèmes à l’échelle des territoires et de l’ingénierie écologique, sont décrits. Ces processus sont d’ordre hydrologique, physico-chimique, biologique, écosystémique et économique. La mise en cohérence des données à cette échelle spatiale est obtenue par intégration dans un SIG (système d’information géographique) dont la pertinence dépend du jeu d’indicateurs choisis. Ces derniers servent à l’élaboration des modèles de fonctionnement. La transmission d’informations d’une échelle d’observation à l’autre utilise des outils méthodologiques se référant à la théorie de la hiérarchie : agrégation ou désagrégation des données d’un niveau inférieur ou supérieur au niveau n étudié ; couplage et interfaçage de processus variés, soit dans le même niveau d’organisation soit dans des compartiments contigus. L’effort devra être poursuivi dans les domaines théorique et méthodologique. Le chapitre 6 complète le précédent en traitant des infrastructures et des moyens de mesure. Il aborde, entre autres, les questions de la cohérence et de la pérennisation des divers observatoires de recherche ou de suivi de l’environnement français, ainsi que leur intégration dans des réseaux européens. L’importance de l’acquisition de mesures et d’informations sur la longue durée alimentant des bases de données largement ouvertes aux utilisateurs est vivement recommandée

La conclusion rassemble des constats à caractère organisationnel et méthodologique (pérennisation des observatoires précités ; recherche et gestion des données multi-sources, modélisation) et des propositions de directions d’action dans les domaines suivants : effets de l’évolution du climat et adaptabilité des sociétés à l’échelle des territoires ; moyens d’observation et modélisation du devenir des polluants ; couplage entre systèmes continentaux et côtiers ; recherche sur l’évolution de l’occupation des sols ; et enfin, écologie des systèmes urbains et périurbains.

Le lecteur aura compris en lisant ce commentaire détaillé que cet ouvrage d’expertise est en tout point remarquable. Il fait le point sans complaisance sur l’état de la recherche française en environnement, en le situant par rapport aux démarches internationales, en particulier européennes. Il identifie les défis théoriques et méthodologiques posés par l’approche interdisciplinaire des dynamiques naturelles et sociales au sein d’un système complexe, l’anthroposystème, dont on cherche à comprendre et modéliser le fonctionnement à l’échelle régionale et à décrire les évolutions probables à l’aide de scénarios prospectifs. Nul doute qu’il sera très précieux pour les instances directrices des grands organismes de recherches et des institutions de l’Etat pour les inciter à optimiser les efforts de recherche et les rendre cohérents dans une stratégie de complémentarité. Il sera également très utile aux chercheurs et aux post-doctorants en faisant progresser leur réflexion sur les défis précités et sur l’approche interdisciplinaire. Il sera très profitable aux politiques et aux gestionnaires en les éclairant sur les choix dont ils ont la responsabilité, mais aussi aux médias spécialisés, aux associations, aux ONG et aux acteurs économiques qui recherchent une information sur la recherche environnementale en cours et sur ses développements souhaitables.