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Le Pop’Sciences Mag#12 « Eau, maintenant ou jamais » vient de paraître !

Dans ce 12^e numéro, venez découvrir cette ressource aux enjeux cruciaux. Avec les regards croisés d’hydrologues, géographes, chimistes et ingénieurs, interrogeons-nous sur notre capacité à agir sur les enjeux et sur la maîtrise des usages de l’eau et de leurs impacts sur notre environnement. Retrouvez des articles, des infographies ainsi que des enquêtes qui éclaireront cette problématique.

Édito

« Alors que le changement climatique bouleverse déjà nos quotidiens, les alertes sur les disponibilités des ressources en eau et les restrictions sur son utilisation ne sont plus l’exception mais, année après année, deviennent de plus en plus la règle.

Les contraintes exercées par l’humanité sur son environnement font l’objet de nombreuses recherches, et l’eau n’échappe ni à la contrainte, ni aux études. En effet, à la fois par nos usages, mais aussi par le nombre d’usagers, l’eau devient une ressource de plus en plus rare, voire stratégique, au regard des besoins sanitaires, économiques et sociaux, et de la préservation des milieux naturels qui en dépendent.

Les dirigeants autant que les citoyens font face à un nombre croissant de choix critiques concernant les ressources, et en particulier l’eau. La recherche scientifique et sa diffusion doivent donc pleinement jouer leur rôle et éclairer les décisions individuelles et collectives concernant la gestion d’une ressource aussi précieuse que vitale.

Les secteurs impactés par la variabilité de la ressource en eau sont nombreux et, pour beaucoup, essentiels : énergétique, industriel, agricole, sanitaire, … Mais ce sont surtout sur les écosystèmes naturels, dont l’humanité dépend, que les contraintes s’exercent le plus fortement. Une approche interdisciplinaire de la question est donc nécessaire pour comprendre les différents enjeux liés à la maîtrise et aux usages de l’eau, et leurs impacts sur notre environnement. C’est ce à quoi s’attache de nouveau Pop’Sciences Mag :
bonne lecture ! »

Frank Debouck
Président de la ComUE Université de Lyon

Avec la participation des instituts et établissements suivants : Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse, Centre national de la recherche scientifique (CNRS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon), École universitaire de recherche sur les sciences de l’eau et des hydrosystèmes H2O’Lyon, Groupe de recherche, animation technique et information sur l’eau (Graie), Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), Institut national des sciences appliquées (INSA) Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Université d’Angers, Université de Montpellier, Université Jean Moulin Lyon 3, Université Lumière Lyon 2, Université Grenoble-Alpes.

>> Pour découvrir les articles du magazine :

Pop’Sciences Mag#12

>> Pour télécharger la version en pdf :

Organisée à l’occasion du lancement du 12^e numéro du Pop’Sciences Mag, Eau, maintenant ou jamais, cette rencontre-débat aura pour ambition d’interroger notre rapport à l’eau dans les contextes urbains.

A la Bibliothèque municipale de la Part-Dieu (Lyon).

Le Mardi 7 novembre de 18h30 à 20h30.

Suite à l’été caniculaire que nous venons de vivre, nous prenons vraiment conscience qu’il est urgent de modifier nos modes de vie et pratiques, notamment dans les villes. Il est maintenant nécessaire de re-végétaliser les espaces, rendre perméable les sols et surfaces de la ville, penser de nouveaux systèmes pour gérer, collecter et utiliser les eaux de pluie…

Cette rencontre-débat proposera un éclairage sur ces questions par les regards croisés de Marie Privé, journaliste pour le Pop’Sciences Mag, et Jean-Luc Bertrand-Krajewski, enseignant chercheur en hydrologie urbaine au laboratoire DEEP (INSA Lyon).

PROGRAMMATION

18h30 – Présentation du 12^e numéro du Pop’Sciences Mag

18h45 – Rencontre – débat avec Marie Privé et Jean-Luc Bertrand-Krajewski

19h45 – Discussion avec le public

Jauge public limitée, pensez à vous inscrire sur le site de la Bibliothèque municipale de Lyon :

INSCRIPTION

Un événement Pop’Sciences/Université de Lyon organisé en collaboration avec la Bibliothèque municipale de la Part-Dieu.

Cette programmation est développée dans le cadre du projet LYSiERES² – Sciences avec et pour la société.

Le Pop’Sciences Mag « Eau, maintenant ou jamais » a été développé avec le soutien de la Métropole de Lyon, de la Région AURA, du projet LYSiERES²– Sciences avec et pour la société, de l’Ecole universitaire de recherche H2O Lyon, du projet Life RECYCLO du programme européen LIFE de la Commission européenne, de la CASDEN, de la Ville de Lyon.

Avec la participation de nombreux laboratoires et établissements d’enseignement supérieur : Unité de recherche RiverLy, Centre INRAE Lyon-Grenoble Auvergne-Rhône-Alpes, Laboratoire déchets, eau, environnement, pollutions, Observatoire de terrain en hydrologie urbaine, Laboratoire environnement-ville-société, Groupe de recherche angevin en économie et management, Institut européen des membranes, unité de recherche REVERSAAL, Institut des géosciences de l’environnement de Grenoble, Groupe d’analyse et de théorie économique, CNRS, INSA Lyon, Université Jean Moulin Lyon 3, Université Lumière Lyon 2, Université Jean Monnet de Saint-Étienne, École nationale Supérieure
des Mines de Saint-Étienne, ENS de Lyon, École nationale supérieure d’Architecture de Lyon, ENTPE, Université d’Angers, Université de
Montpellier, École nationale supérieure de chimie de Montpellier, Grenoble INP-UGA, Université Grenoble-Alpes, Institut d’ingénierie et de management, Institut de recherche pour le développement

Comment contribuer à construire des villes plus durables et résistantes aux effets du changement climatique ? Très active sur le terrain, Sylvie Barraud a pendant des années travaillé avec la métropole du Grand Lyon pour repenser la gestion des eaux pluviales, afin de faire de Lyon “une ville perméable”. Au micro des cœurs audacieux, elle explique comment, notamment grâce aux travaux menés au sein du laboratoire DEEP[1], il est possible d’utiliser cette précieuse ressource pour préserver la biodiversité et améliorer le confort des habitants.

• Les eaux et la ville

L’hydrologie urbaine est le domaine de prédilection de Sylvie Barraud. « S’il fallait résumer, c’est l’étude du cycle de l’eau en milieux urbaine : toutes les transformations que subissent les eaux, notamment de pluie, des précipitations jusque dans les milieux. »

• Pour une ville plus résiliente aux effets du changement climatique

« Très longtemps, la Ville a été source d’imperméabilisation. On n’aimait pas avoir les pieds dans l’eau ! Plus on voyait l’eau, plus on l’évacuait rapidement. Toute cette artificialisation des sols urbains a conduit à un certain nombre de problèmes. (…) Aujourd’hui, on cherche à désimperméabiliser », explique l’hydrologue urbaine, enseignante-chercheuse et ancienne directrice du département génie civil et urbanisme de l’INSA Lyon.

• L’eau n’est pas une contrainte, mais une ressource.

Repenser la gestion des eaux pluviales est-il d’autant plus important que les effets du réchauffement climatique se font déjà ressentir et que l’on fait face à des phénomènes de plus intenses. « Les dispositifs qui font la ville avec l’eau -et non plus contre l’eau- sont de plus en plus utilisés et valorisés auprès des collectivités comme étant des éléments d’adaptation au changement climatique, même si celui-ci imposera certainement de nouvelles règles de conception de ces dispositifs (…) Il va falloir les concevoir sur ces grandes séries climatiques qui seront différentes de celles que l’on a connu précédemment. »

Sylvie Barraud était l’invitée du podcast « Les cœurs audacieux », un contenu audio proposé par l’INSA Lyon (Saison 2 – Épisode 7).

[1] Déchets Eaux Environnement Pollutions

En dépit des considérables avancées du domaine biomédical, les bactéries résistent et persistent à déjouer les méthodes thérapeutiques les plus avancées. Si la communauté scientifique continue d’étudier les mécanismes biochimiques de cette antibiorésistance, le champ de la recherche s’étend également aux sciences humaines et sociales et notamment à l’étude des conditions socio-écologiques dans lesquelles elle se développe. Une approche systémique qui ouvre la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques ainsi qu’à une meilleure  prévention.

En partenariat avec le CNRS, Pop’Sciences vous propose un tour d’horizon pluridisciplinaire des recherches qui participent à endiguer la crise sanitaire mondiale de l’antibiorésistance.

L’art de résister

Tous les micro-organismes sont dotés d’une capacité intrinsèque à naturellement s’adapter à leur environnement. Cette fonctionnalité permet aux plus virulents d’entre eux d’infecter massivement les populations humaines, et les nombreuses pandémies qui jalonnent notre histoire en sont les sombres témoignages. Les 25 millions de morts de la peste noire du 16e siècle, ou encore les 40 à 50 millions de personnes que la grippe espagnole a emportées à la fin de la Première Guerre mondiale, comptent parmi les nombreuses victimes de cet « art de résister » des bactéries et des virus.

Le premier antibiotique, la Pénicilline G,  a été découvert à la fin des années 1920 par Alexander Fleming, révolutionnant durablement la médecine et permettant de sauver de nombreuses vies grâce à leur capacité à inhiber la croissance des bactéries ou à les détruire. Dès le départ, cependant, le biologiste écossais  avertissait que les micro-organismes s’adapteraient inévitablement à ce type de molécules si elles étaient utilisées de façon inappropriée : « cela aboutirait à ce que, au lieu d’éliminer l’infection, on apprenne aux microbes à résister à la pénicilline et à ce que ces microbes soient transmis d’un individu à l’autre, jusqu’à ce qu’ils en atteignent un chez qui ils provoqueraient une pneumonie ou une septicémie que la pénicilline ne pourrait guérir. »

Il ne pensait sans doute pas si bien dire, puisque dès les années 1940, les premières bactéries résistantes à ces traitements novateurs étaient identifiées. L’antibiorésistance était alors déjà née, fruit de la fulgurante capacité d’adaptation des bactéries aux stress extérieurs et de la sélection progressive des plus résistantes d’entre elles. Ce phénomène a été en grande partie dopé par l’utilisation excessive et préventive d’antibiotiques chez les humains et les animaux d’élevages intensifs.

Au fil des années, l’antibiorésistance s’est ainsi propagée de façon continue dans le monde entier, au point que certaines bactéries développent désormais des résistances simultanées à différentes familles d’antibiotiques.

Une crise mondiale à bas bruit

L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a lancé en 2015 un système mondial de surveillance de la résistance et de l’utilisation des antimicrobiens (GLASS), qui vise à standardiser la collecte et l’analyse des données épidémiologiques à l’échelle du globe. Le dernier rapport qui a été publié dans ce contexte, concerne près des 3⁄4 de la population mondiale et fait apparaître des niveaux de résistance à certains antibiotiques supérieurs à 50 % pour des bactéries telles que Klebsiella pneumoniae (entérobactérie qui peut provoquer pneumonies, septicémies, ou des infections urinaires), ou encore Neisseria gonorrhoeae (une maladie sexuellement transmissible courante).

© Morgane Velten / Cliquez sur l’illustration pour l’agrandir.

En dépit de campagnes de prévention massives (qui ne se souvient pas du martèlement « Les antibiotiques, c’est pas automatique » ?), ou d’autres mesures plus drastiques comme la récente interdiction européenne des usages préventifs en élevage, la résistance aux antibiotiques gagne irrémédiablement en vigueur.

Des infections bactériennes courantes deviennent de plus en plus difficiles à soigner, comme c’est le cas pour la tuberculose ou la salmonellose. Les traitements nécessitent alors des doses plus élevées sur une durée plus longue, ce qui augmente les risques d’effets secondaires chez les personnes malades. Préoccupée, l’OMS prévient que sans mesures d’urgence, « nous entrerons bientôt dans une ère post-antibiotique dans laquelle des infections courantes et de petites blessures seront à nouveau mortelles ».

En plus d’être inquiétante l’antibiorésistance est, en outre, une menace silencieuse et invisible. Elle implique en effet des pathogènes microscopiques – les bactéries – qui s’adaptent aux traitements avec autant de vélocité que de discrétion. La crise sanitaire qui en résulte est également plus difficile à concevoir et à identifier que pour une épidémie « classique » comme la Covid-19. Pourtant, en l’absence d’une inversion de tendance, l’antibiorésistance pourrait être associée aux décès de plus de 10 millions de personnes par an d’ici 2050 (OMS). C’est davantage que le nombre de décès causés par le cancer.

À menace globale, réponse globale

Pour être combattue, l’antibiorésistance exige désormais un investissement de l’ensemble des champs scientifiques ainsi qu’une approche systémique et combinée de la santé humaine, animale et environnementale.

Si les chimistes et les biologistes travaillent toujours d’arrache-pied à décrypter les mécanismes internes de résistance des bactéries et adapter les traitements en conséquence, il convient d’associer ces recherches avec celles menées en sciences humaines et sociales. L’antibiorésistance est un phénomène complexe qui, pour être combattu, requiert d’étudier simultanément les contextes microbiologiques, environnementaux, sociaux et écologiques dans lesquels il se développe.

C’est en adoptant une posture holistique, et en combinant les approches fondamentales, cliniques et sociales, que les scientifiques ouvrent la voie à des stratégies de prévention plus efficaces, des traitements mieux ciblés et de nouvelles thérapies. C’est également l’occasion de repenser  notre rapport aux soins et plus largement notre vision de la santé, à la lumière de l’approche intégrée “One Health” (Une seule santé).

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[1] Le niveau de résistance aux antibiotiques d’une bactérie est mesuré (en %) par un test de sensibilité : l’antibiogramme. Il consiste à exposer la bactérie à différents antibiotiques à des concentrations différentes pour déterminer la concentration minimale inhibitrice (CMI), c’est-à-dire la concentration d’antibiotique qui empêche la croissance de la bactérie.

lles RESSOURCES du dossier

Dans ce dossier, nous vous invitons à découvrir les travaux de scientifiques lyonnais, engagés à différents niveaux pour mieux répondre à la crise de l’antibiorésistance.

• #1 : La résistance aux antibiotiques : une problématique environnementale ? Auteure : Amandine Chauviat – Publié le 4 janvier 2023
  Comment expliquer que des bactéries, non exposées aux antibiotiques, puissent malgré tout développer des résistances à ces traitements ?

> Lire l’article

Pour aller plus loin :

À l’occasion d’une interview, Amandine Chauviat, doctorante en écologie microbienne, présente son parcours, son sujet de thèse, ses motivations et ses envies…> ÉCOUTER LE PODCAST

• #2 : Antibiorésistance : comment éviter une crise mondiale ? – Publié le 23 mai 2023
  Si aucune action n’est prise, des millions de décès pourraient, chaque année, être imputés à des maladies causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques d’ici 2050. Pour y remédier, des chercheurs ambitionnent de décrypter certains mécanismes de résistance encore énigmatiques, tandis que d’autres préparent le terrain pour de nouvelles stratégies de ciblage de ces médicaments.

> Lire l’article

• #3 : Un bon en avant vers des médicaments plus performants – Publié le 23 mai 2023 
  Après dix années de travaux, un consortium de chercheurs est en passe de parfaire la compréhension des cibles médicamenteuses, ouvrant la voie à l’amélioration de nombreux traitements.

> Lire l’article

• #4 : Un espoir pour éradiquer la Brucellose – Publié le 23 mai 2023
  De récentes recherches ont permis d’identifier une série de gènes impliqués dans la propagation de la Brucellose, maladie animale transmissible à l’humain et répandue sur l’ensemble de la planète. L’horizon se dégage pour le développement de traitements plus performants et susceptibles de contourner les mécanismes sophistiqués de défense de la bactérie.
  

> Lire l’article

• #5 : Existe-t-il un lien entre la pollution aux métaux lourds et la résistance aux antibiotiques ? – Publié le 23 mai 2023
  Comprendre l’origine et l’évolution de la relation entre les métaux lourds et la résistance aux antibiotiques implique de retourner avant la période industrielle, depuis laquelle des métaux et des antibiotiques sont rejetés dans l’environnement.

> Écouter le podcast

• #6 : Médicaments, biocides et nappes phréatiques – Auteur : Dir. Communication INSA – Publié le 19 janvier 2023
  Jusqu’où peuvent s’infiltrer les molécules pharmaceutiques des médicaments que nous ingérons ? Depuis plusieurs années, les pouvoirs publics et la communauté scientifique s’interrogent sur la présence de résidus de médicaments dans l’eau et, a fortiori, dans les nappes souterraines.

> Lire l’article

• #7 : « L’antibiorésistance est une conséquence du rapport dévoyé qu’entretient notre espèce avec le reste du vivant » – Publié le 23 mai 2023
  Claire Harpet, anthropologue, étudie les relations qu’entretiennent les sociétés humaines avec le vivant et s’intéresse particulièrement à la résistance aux antibiotiques comme un fait social total.
  > Lire l’interview

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mmerci !

Ce dossier a été réalisé grâce à la collaboration de différents chercheur.e.s en sciences de l’Université de Lyon. Nous les remercions pour le temps qu’ils nous accordé.

• Ahcène Boumedjel, professeur de chimie organique à la Faculté de Pharmacie de l’Université Grenoble Alpes et membre du Laboratoire des Radiopharmaceutiques Bioclinique (Université Grenoble Alpes, Inserm)
  
• Amandine Chauviat, doctorante au laboratoire d’Écologie Microbienne (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, INRAE)
  
• Pierre Falson, directeur de recherche CNRS au laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1)
• Christophe Greangeasse, directeur du laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1)
• Claire Harpet, ingénieure de recherche au laboratoire Environnement, Ville et Société (CNRS, ENTPE, Lyon Lumière Lyon 2, Université Jean Moulin Lyon 3 Jean Moulin, ENSAL, ENS de Lyon, Université Jean Monnet)
  
• Catherine Larose, chargée de recherche au laboratoire Ampère (CNRS, INSA de Lyon, École Centrale de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1)
  
• Cédric Orelle, directeur de recherche CNRS au laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1)
• Noémie Pernin, doctorante au laboratoire Déchets, Eaux, Environnement, Pollutions (INSA Lyon)
  
• Suzana Salcedo, directrice de recherche INSERM au laboratoire Microbiologie moléculaire et biochimie structurale (CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1)

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ppour aller plus loin :

• Contrer l’antibiorésistance  CNRS Le Journal, 25/04/2023
• Ces bactéries qui vous veulent du bien CNRS Le Journal, 22/03/2023
• La résistance aux antibiotiques | Projets financés sur la période 2011-2021| Les cahiers de l’ANR, numéro 14 – novembre 2022
• Résistance aux antibiotiques dossier thématique Santé Publique France, novembre 2022

Ressource #6 du dossier Pop’Sciences – CNRS : « Résistance aux traitements : la recherche en quête de solutions »

Jusqu’où peuvent s’infiltrer les molécules pharmaceutiques des médicaments que nous ingérons ? Depuis plusieurs années, les pouvoirs publics et la communauté scientifique s’interrogent sur la présence de résidus de médicaments dans l’eau et, a fortiori, dans les nappes souterraines. Au sein du laboratoire DEEP (Déchets, Eaux, Environnement, Pollutions), Noémie Pernin, ingénieure INSA et doctorante, travaille sur le sujet avec deux laboratoires INRAE de Versailles-Grignon et Narbonne¹.

À travers le projet Télesphore, un nom² tout indiqué pour une étude qui se consacre à évaluer la contamination des sols par des résidus de médicaments et de biocides, Noémie étudie le parcours de ces polluants. Depuis deux ans, elle observe leur mobilité vers les nappes phréatiques à travers l’épandage agricole de boues urbaines et de lisiers. Jusqu’alors, ils restent présents à l’état de traces dans les sols. Explications. 

Pour amender les terres agricoles, il n’est pas rare que les boues urbaines, résultant du traitement des eaux usées, soient utilisées. Riches en matières organiques, en azote et en phosphore, elles représentent une source de fertilisant pour les sols appauvris, évitant ou réduisant l’usage d’engrais chimiques. « Au même titre que le lisier, l’épandage agricole avec des boues urbaines est une solution souvent utilisée localement et peu coûteuse. Seulement, ces deux sources de nutriments peuvent contenir des résidus pharmaceutiques et des biocides », annonce Noémie Pernin.

L’ingénieure INSA et doctorante dispose d’un terrain expérimental en Haute-Savoie mis à disposition par le Syndicat des Eaux des Rocailles et de Bellecombe. ©Noémie Pernin

La pratique de l’épandage est fortement réglementée en France : les boues provenant des stations d’épuration doivent répondre à des critères bactériologiques et de contamination précis, comme l’absence de certains métaux lourds ou polluants organiques. Néanmoins, aucune réglementation concernant les résidus pharmaceutiques et les biocides n’est actuellement en vigueur. « Mon travail de thèse s’applique à étudier le comportement de ces molécules dans le sol, pour savoir si, lorsque l’on épand ces boues et lisiers, il existe un potentiel transfert vers les nappes phréatiques. » (…)

Lire la suite de l’article

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[1] La thèse de Noémie Pernin est financée par l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse et par l’EUR H2O’Lyon.
[2] Dans la mythologie, Télesphore, troisième fils d’Asclépios dieu de la médecine, est le dieu de la convalescence.