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OpenEdition Books

Le développement durable à découvert

 | 
Agathe Euzen
, 
Laurence Eymard
, 
Françoise Gaill

Sixième partie – Nouvelles approches dans la recherche

4. Le rôle des observatoires

Laurence Eymard

Texte intégral

Qu’est-ce qu’un observatoire ?

1Observer, pour comprendre et prévoir, est une des bases de la science dans tous les domaines. Les observatoires astronomiques ont longtemps été les seules structures organisées pour rassembler et archiver des données d’observation. Leur développement, du XVe au XVIIe siècle, s’est accompagné de progrès techniques majeurs pour améliorer la qualité des mesures, et de la constitution d’une communauté scientifique qui partageait les données. Cette approche de mesures partagées s’est élargie, au XIXe siècle, à l’observation de l’atmosphère et de l’océan puis à celle de la Terre interne. Les musées d’histoire naturelle, fondés au XVIIIe siècle abritent des collections de flore, de faune, de minéraux et de fossiles, qui ont joué un rôle comparable pour les sciences de la « Nature ».

2Les observatoires historiques ont été organisés par un décret de 1985. Portant depuis cette date le nom d’« Observatoire des Sciences de l’Univers » (OSU), ces structures jouent maintenant un rôle de coordination régionale de la recherche dans des thématiques allant de l’astronomie aux sciences de la planète et de l’environnement. Rattachées à une université, elles participent à la formation. Leurs missions « d’observation » se sont élargies, pour intégrer des modèles numériques communautaires, des grands équipements d’analyse, ou encore des sites instrumentés (littoral, bassin-versant*…).

L’observation est un enjeu…

3Les recherches sur la dynamique de la Terre, sur le changement climatique, et plus récemment sur la biodiversité et les écosystèmes, sont devenues depuis les années 1980 des domaines de coopération internationale. De grands programmes internationaux, tels que le PRMC (Programme de Recherche Mondial sur le Climat) ont porté le message des scientifiques : pour comprendre les mécanismes du système Terre dans son ensemble, il faut disposer d’un suivi de ses variations sur tout le globe et dans la durée. L’explosion des observations par satellite et les progrès de l’informatique ont permis de développer en quelques années des programmes d’observation ambitieux de la planète Terre (cf. VI.17).

4L’Union européenne s’est progressivement intéressée à ces missions d’observation associant des mesures effectuées in situ et depuis l’espace, d’une part avec la mise en place des ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures) et avec le programme GMES (Global Monitoring for Environment and Security), maintenant appelé « Copernicus ». Contrairement aux ESFRI, les services Copernicus ne sont pas dédiés à la recherche seule, mais incluent des « services » aux usagers, ayant une vocation de pérennité : par exemple, le projet MyOcean, coordonné par la France, qui préfigure un service européen d’océanographie opérationnelle. En France, le soutien gouvernemental à l’observation du milieu s’est traduit par la labellisation ORE (Observatoire de Recherche dans l’Environnement) au début des années 2000, puis par la création des SOERE (Systèmes d’Observation et d’Expérimentation au long terme pour la Recherche en Environnement) pour soutenir la mise en réseau des dispositifs. L’observation de l’environnement et du climat est ainsi devenue un enjeu politique et stratégique, dans le cadre des négociations internationales sous l’égide de l’ONU, qu’il s’agisse des sommets de la Terre depuis Rio92, ou des conférences internationales sur le climat.

… et un défi scientifique

5Ce développement récent et massif des observations implique, en aval, une réflexion approfondie sur l’archivage, l’accessibilité, les méthodes d’analyse et l’exploitation des quantités énormes de données. En trois décennies, la collecte et l’archivage local ont laissé la place à des bases de données « interopérables » accessibles via des sites Internet dans le monde entier. Des services d’archivage sont créés pour assurer la pérennité de ces données. Chaque jeu de données doit être validé avant archivage et documenté (caractéristiques et protocole de mesure, auteur…) pour assurer sa traçabilité (cf. II.3).

Schéma de CORIOLIS, système d’observation in situ pérenne contribuant au SOERE CTDO2 (Coriolis Temps Différé Observations Océaniques), qui réunit l’ensemble des services d’observation de l’océan hauturier*, et utilisé par le service de prévision océanique Mercator/MyOcean. Source : www.coriolis.eu.org

6Des équipes de recherche ont mis au point des techniques pour identifier les informations pertinentes dans ce flot de données : des méthodes statistiques permettent ainsi d’exploiter des données souvent disparates de par leur qualité, leur échantillonnage spatial et temporel, ou leur nature. Ce problème est particulièrement crucial dans le cas des mesures satellitaires, car, sauf exception, celles-ci ne sont pas directement reliées aux variables du milieu qui font l’objet des études. L’exploitation des données dans les modèles, en météorologie et océanographie, par « assimilation », s’appuie sur ces progrès, et est devenue un outil pour construire des bases de données globales précieuses pour l’étude du climat récent (les « réanalyses » météorologiques ou océaniques), en plus de son utilisation pour la prévision du temps ou des courants.

Un objectif d’intégration

7L’organisation de l’observation physique et chimique des milieux naturels est en avance sur les autres domaines de l’environnement, pour des raisons historiques et techniques. Cependant, la nécessité de comprendre le fonctionnement, et de suivre l’évolution dans la durée des écosystèmes et de la biodiversité, ainsi que le lien entre activités humaines et changement climatique, s’est imposée récemment. La compréhension des phénomènes en cours, la prise en compte des actions humaines et des rétroactions* sur le milieu et la biodiversité nécessitent l’observation conjointe des caractères spécifiques de tous les aspects impliqués. C’est, par exemple, l’origine des Zones Ateliers (ZA) de l’Institut Écologie et Environnement du CNRS (INEE), intégrés dans le réseau européen LTER (European Long-Term Ecosystem Research Network), et de l’Observatoire national de la Biodiversité (ONB) créé en 2011.

8La seconde moitié du XXe siècle a, par ailleurs, vu l’émergence d’observatoires de toutes sortes, souvent créés par des autorités publiques : observatoire régional de santé, observatoires régionaux de l’environnement… Bien que les objets étudiés intéressent souvent la recherche, la différence avec les observatoires scientifiques est la finalité des données et le protocole d’acquisition, qui font l’objet d’une évaluation régulière sur des critères précis.

9Coordonner les systèmes d’observation des milieux, de la biodiversité et de la société est un enjeu considérable, qui nécessite une réelle volonté politique et scientifique. Pour accompagner les recherches sur l’environnement, le défi est d’élaborer, au sein d’observatoires de recherche ouverts à toutes les disciplines, des stratégies d’études conjointes sur le long terme, pour mieux comprendre et prévoir le fonctionnement du système dans sa globalité. L’implication des acteurs de la société dans le suivi des observatoires permettrait, de plus, une meilleure contribution aux politiques publiques et permettrait de s’inscrire davantage dans la dynamique d’un développement durable.

Bibliographie

Références bibliographiques

• Y. LAGADEUC et R. CHENORKIAN – Les systèmes socio-écologiques : vers une approche spatiale et temporelle, Natures Sciences Sociétés, www.nss-journal.org/articles/nss/pdf/2009/02/nss9211.pdf, 2009.

• F. ROUX, G. BERGAMETTI et B. HAMELIN – Les ORE, nouveaux observatoires de recherche sur l'environnement, La Météorologie, 2003.

• F. BARLIER – Les observatoires : observer la Terre, Hermann, 2009.

Table des illustrations

Légende Schéma de CORIOLIS, système d’observation in situ pérenne contribuant au SOERE CTDO2 (Coriolis Temps Différé Observations Océaniques), qui réunit l’ensemble des services d’observation de l’océan hauturier*, et utilisé par le service de prévision océanique Mercator/MyOcean. Source : www.coriolis.eu.org
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/10831/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 254k

Auteur

Physicienne de l’Atmosphère, Directrice de Recherche au CNRS, Directrice de l’Observatoire des Sciences de l’Univers Ecce Terra, Université Pierre et Marie Curie, Paris.
laurence.eymard@upmc.fr

© CNRS Éditions, 2013

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