Focus sur le laboratoire EE
1- Présentez-vous en quelques mots
"Je suis chercheur au Laboratoire Eau et Environnement, dont j’assure la direction depuis 2021. Ce laboratoire se trouve sur le campus nantais de l’Université Gustave Eiffel et fait partie du département GERS (Géotechnique, Environnement, Risques naturels et Sciences de la Terre). Mes travaux de recherche font principalement appel à la modélisation, à la simulation numérique et à des collaborations avec des expérimentateurs. Je m’intéresse au transport d’eau et de contaminants en milieu poreux modèle et dans les sols, ainsi qu’à l’analyse de nanoparticules individuelles par spectrométrie de masse."
2- Pouvez-vous nous parler des recherches menées au sein du laboratoire EE ?
"Les activités de recherche menées au sein du Laboratoire Eau et Environnement (LEE) relèvent à la fois des sciences hydrologiques – appliquées au cycle de l’eau en milieu urbain d’une part, et à l’étude du risque hydrologique d’autre part – et de la chimie environnementale des milieux fortement anthropisés. Les démarches mises en œuvre associent observation in situ, expérimentation en laboratoire et modélisation, sans négliger le transfert des résultats obtenus en appui aux politiques publiques.
Les recherches menées en hydrologie urbaine concernent les modes de gestion plus durables des eaux pluviales urbaines – déconnexion des eaux pluviales, désimperméabilisation, végétalisation, ouvrages de gestion à la source – et permettent d’évaluer l’effet de ces solutions en fonction de scénarios de déploiement tenant compte des règles d’urbanisme en vigueur. Elles s’appuient notamment sur l’acquisition de longues séries temporelles pluviométriques, débitmétriques et piézométriques, qui alimentent le Service National d’Observation Observil et qui permettent de calibrer des modèles, hydrologiques à l’échelle de la parcelle, ou hydroclimatiques à l’échelle du quartier ou de l’agglomération, représentant les processus de transfert d’eau en milieu urbain.
La qualité chimique des compartiments de l’environnement urbain (eaux de ruissellement, cours d’eau, sols urbains, atmosphère) vis-à-vis de différents contaminants – métalliques ou plastiques – véhiculés par les eaux de ruissellement constitue le second axe de recherche du laboratoire. Les recherches menées dans ce cadre portent notamment sur l’étude des transferts de contaminants entre compartiments (air / eau / sol ou sédiment), ou au sein d’un bassin versant (depuis le tissu urbain jusqu’aux milieux récepteurs) ou encore dans un compartiment environnemental donné (fonction de filtration jouée par les sols, éventuellement hétérogènes). Elles reposent en grande partie sur les capacités analytiques offertes par la plateforme de chimie environnementale du LEE.
Le troisième axe de recherche porte sur l’étude du risque hydrologique, qui est un des principaux risques naturels affectant le territoire national. L’organisation et la participation à des campagnes post-événementielles suite à des crues éclair majeures permet le recueil régulier de nouveaux jeux de données, alimentant l’Observatoire Hydrométéorologique Méditerranéen Cévennes-Vivarais et d’affiner la connaissance de ces événements extrêmes. Le développement de chaînes de modélisation permettant l’anticipation des crues éclair et des inondations par débordement ou ruissellement, et l’évaluation des impacts associés, constitue l’autre orientation de cet axe. Cette thématique repose sur des partenariats mêlant acteurs académiques et opérationnels, dans le cadre de projets de recherche ou en réponse à des préoccupations du Ministère de la Transition Ecologique, qui a la charge de la prévention des risques naturels."
3- Qu’est-ce qui a amené à la création de ce laboratoire ?
"Le Laboratoire Eau et Environnement a vu le jour en 2013, au moment de la constitution du département GERS, suite à la création de l’Ifsttar deux ans plus tôt. Ce laboratoire résulte de la fusion de deux équipes, l’une dédiée à l’hydrologie et l’autre à la chimie environnementale des milieux urbanisés. Les collaborations entre ces deux équipes allaient croissant et la création d’une seule entité disposant d’une palette de compétences permettant d’étudier à la fois les aspects relatifs à la quantité et ceux afférents à la qualité a fait l’objet d’un consensus."
4- Comment les enjeux de votre laboratoire s’inscrivent-ils dans les thématiques portées par l’Université Gustave Eiffel ?
"Dans le contexte actuel, marqué par de multiples changements globaux (changement climatique, urbanisation, production croissante en volume et en nombre de substances chimiques…), les recherches conduites au Laboratoire Eau et Environnement sont au cœur de la thématique de la ville durable, qui a catalysé la naissance de l’Université Gustave Eiffel.
L’eau – objet de connaissance, mais également objet politique doté d’une forte charge symbolique – qui constitue un domaine de recherche majeur du laboratoire, est en particulier un sujet très actuel. L’Université en est d’ailleurs tout à fait consciente, comme en témoigne le choix de cette thématique pour l’édition 2024 des FUTURE Days, événement à l’occasion duquel plusieurs chercheurs du laboratoire ont donné des conférences."
5- Pouvez-vous nous en dire plus sur le projet ANR Sédi-PLAST ?
"Le projet Sédi-PLAST « Microplastiques dans les sédiments continentaux et les archives sédimentaires » est un projet financé par l’ANR, porté par Johnny Gasperi, directeur de recherche au Laboratoire Eau Environnement. Le consortium regroupe sept partenaires, dont les compétences vont de la sédimentologie à l’analyse de microplastiques dans des sédiments prélevés en surface ou des carottes sédimentaires, une combinaison particulièrement originale pour la communauté scientifique qui travaille sur la pollution plastique. Les partenaires du projet se sont notamment attachés à évaluer les trajectoires temporelles des pollutions plastiques à l’échelle de bassins versants anthropisés. Sédi-PLAST a également permis de co-construire avec les gestionnaires des milieux aquatiques un nouvel outil de surveillance des microplastiques. Il s’agit donc d’un projet mêlant développement des connaissances scientifiques et appui aux politiques publiques, qui sont deux des principales missions de l’Université Gustave Eiffel. La diversité des exposés qui seront donnés dans le cadre du colloque final du projet témoignera de la richesse et du caractère novateur des résultats obtenus."