Les infrastructures de recherche au sein d'INRAE

ICOS

ICOS (Integrated Carbon Observation System-Système Intégré d'Observation du Carbone) est une infrastructure de recherche européenne distribuée, constituée de réseaux organisés de mesure du cycle des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, les continents et les océans. ICOS est spécifiquement dédiée à la mesure des flux et des concentrations en dioxyde de carbone (écosystèmes, fuels fossiles et cimenteries), méthane (gaz naturel, agriculture et élevage), et oxyde nitreux (agriculture, fuels fossiles et feux) sur la période allant de 2016 à 2035.

ICOS Europe comprend 130 stations organisées en 3 réseaux : un réseau « écosystèmes, un réseau océanique, un réseau atmosphérique.

ICOS France, miroir français d’ICOS Europe, est une infrastructure nationale multipartenaire comprenant trois membres fondateurs : le CEA, le CNRS et INRAE qui coordonne l’IR actuellement, et de nombreux contributeurs, notamment universitaires. Elle comprend 19 stations écosystèmes, 11 stations atmosphériques et une station océanique. INRAE-ICOS est spécifiquement consacré aux écosystèmes terrestres et se concentre principalement sur :

• la trajectoire à long terme de la biogéochimie du carbone et des GES dans les agro-écosystèmes et les forêts
• l’impact des pratiques de gestion et des facteurs environnementaux sur le bilan des GES à la surface des terres, à différentes échelles temporelles et spatiales.

INRAE-ICOS joue un rôle central dans le réseau des stations « écosystèmes » d’ICOS qui surveillent à la fois le métabolisme du carbone des sols et de la végétation, ainsi que le fonctionnement des producteurs primaires des écosystèmes terrestres. Ces données ont une place stratégique dans le contexte de changements environnementaux rapides des écosystèmes anthropisés (agriculture et sylviculture).

ICOS est un « Landmark » de la Roadmap ESFRI et constitue un Très Grand Instrument de Recherche (TGIR) de la stratégie nationale de recherche française.

IR LIFE

L’IR LIFE (RI for research in Living in Freshwaters and Estuaries) est une infrastructure distribuée coordonnée par INRAE, qui a pour objectif de mettre à disposition d’une large communauté scientifique, des compétences, des outils, des données et des moyens adaptés à des enjeux s’articulant autour de l’étude, de la gestion et de la conservation de la biodiversité dans les milieux aquatiques continentaux.  Dans un contexte grandissant de changements environnementaux globaux et locaux, (surexploitation, pollution des eaux, dégradation des habitats, modification des débits, espèces invasives…), LIFE a pour mission d’identifier les rôles respectifs et interactifs des différentes pressions anthropiques (locales et globales) impactant la biodiversité afin d’éclairer les décisions des gestionnaires des populations et des milieux et de participer à leur acceptation sociétale. Les milieux ciblés sont à la fois les plans d’eau (lacs ou étangs) et les cours d’eau (du chevelu amont aux estuaires). LIFE affiche des services et compétences sur les poissons mais aussi sur l’ensemble de la biocénose : communautés microbiennes, végétaux (micro/macrophytes), zooplancton, invertébrés.

L’IR LIFE est composé de 4 entités : U3E, ECP, OLA, EABX. LIFE est, par ses entités, une composante de l’IR nationale AnaEE et de l’IR européenne intégrée AQUACOSM. Life a bénéficié de financements du programme "Investissements d'Avenir via AnaEE.

AnaEE 
 

AnaEE France (Analyse et Expérimentation sur les Ecosystèmes terrestres et aquatiques) est portée principalement par INRAE, le CNRS, l’Université Grenoble Alpes. Cette IR propose un ensemble de services pour réaliser des expériences sur les écosystèmes en offrant :

• des dispositifs permettant la manipulation de ces écosystèmes
• des méthodes innovantes pour caractériser le milieu
• l’accès à des plateformes de modélisation.

AnaEE INRAE regroupe des dispositifs d’expérimentation à long terme « in natura », U3E (LIFE), et une dizaine de site instrumentés coordonnés dans 3 réseaux : ACBB, PRO et des sites forestiers via le GIP ECOFOR. Pour augmenter les capacités d'observation du milieu, AnaEE-France offre des plateformes analytiques et des instruments mobiles pouvant être déployés sur le terrain, au sein d'INRAE : BiochemEnv, Genosol et des plateformes mobiles. Afin de promouvoir la réutilisation des données, elle s’est engagée dans une démarche d’ouverture des données produites au sein de l’infrastructure selon les principes FAIR et de valorisation de ces données en les couplant avec les plateformes de modélisation.

AnaEE-France offre un point d’accès unique et standardisé aux services et mène des actions sur l'harmonisation et la standardisation des méthodes, des mesures et des métadonnées. AnaEE a bénéficié de financements du programme "Investissements d'Avenir.

IN-SYLVA

L’IR IN-SYLVA France (RI for Adaptive Forest Management) est inscrite sur Feuille de Route Nationale des infrastructures  et est coordonnée par INRAE, en partenariat avec 5 autres organismes de recherche, développement et gestion forestière : CIRAD, CNPF, FCBA, ONCFS, ONF.

C’est une infrastructure de recherche distribuée dédiée à l’adaptation des forêts aux changements globaux et à l’innovation sylvicole. Elle a pour objectif de favoriser une vision intégrée de la gestion des forêts gérées pour répondre aux questions de transitions écologiques et énergétiques en prenant en compte la diversité des écosystèmes. Son originalité est de coupler les leviers sylvicoles, biogéochimiques, génétiques et économiques. Cette infrastructure de recherche s’appuie sur l’expérimentation forestière in-situ accompagnée de technologies in lab et in silico. Ainsi, IN-SYLVA dispose de réseaux expérimentaux nécessaires au phénotypage à grande échelle, de plateformes analytiques en écologie fonctionnelle, biogéochimie, xylosciences, génétique dédiées aux mesures à haut-débit d’échantillons ainsi que de systèmes d’information et d’analyses pour la valorisation des données. IN-SYLVA INRAE regroupe les dispositifs d’INRAE engagés dans IN-SYLVA France (sites d’observation et d’expérimentation, plateformes mobiles, plateformes de phénotypage).

IN-SYLVA vise à favoriser les projets de recherche sur la gestion durable des forêts, grâce au développement d’un portail d’accès à ces services et, via une charte, aux ressources distribuées. Elle promeut la formation académique et permanente pour la gestion durable des forêts. Ses activités l’amènent à développer des interactions avec les IR ICOS, AnaEE, Phenome-Emphasis et Rare.

OZCAR  et RZA 

OZCAR (Observatoire de la zone critique) et RZA (réseau des zones ateliers ) sont des infrastructures distribuées coordonnées respectivement par le CNRS INSU et le CNRS InEE.

OZCAR est dédié à l’observation de la zone critique, la pellicule la plus externe de la planète Terre. Cette zone est à la fois le lieu d’interactions chimiques entre l’air, l’eau et le sol, et le lieu de vie de l’espèce humaine.  

RZA, le réseau des zones ateliers, regroupe 14 zones ateliers au niveau national dont certaines en Outre-mer. Il a comme objectif de mener des recherches pluridisciplinaires à long terme sur les interactions Nature-Société au niveau d'unités fonctionnelles comme un bassin versant ou un paysage agricole. 

Ces deux IR constituent, dans leur association, le miroir français du projet européen ESFRI « e-LTER », (European Long-Term Ecosystem Research Infrastructure). Elles visent à apporter des données d’observation sur une large palette de sites in natura distribués sur toute la France, en matière de biodiversité, de bio-géochimie et d’hydrologie, parfois associées à des caractérisations des pratiques anthropiques (RZA).

Bien que les actifs de type « infrastructures d’observation in natura » ne soient pas encore labellisés par INRAE, l’Institut est un acteur important dans le Réseau de Zones Ateliers (7 Zones ateliers) et est impliqué comme partenaire dans 9 Observatoires de l’Univers (qui contribuent à différents titres à l’IR OZCAR). Le positionnement d'INRAE dans ces IR et les organisations associées sera amené à évoluer avec la consolidation de la prochaine feuille de route nationale 2020.

Theia et PNDB, Dinamis

INRAE contribue à l'animation de Theia, qui constitue un des 4 pôles de l’IR Data terra, une Infrastructure nationale de données consacrée au « Système Terre ». Les 3 autres pôles sont Odatis (données et services pour l’océan), Aeris (données et services pour l’atmosphère) et Form@ter (données et services pour la Terre Solide).

Les données de biodiversité d'INRAE alimentent également le Pôle national de données de biodiversité (PNDB), l’Infrastructure nationale au service des scientifiques produisant, gérant et analysant des données de biodiversité. INRAE est impliqué avec 14 partenaires dans la suite de l’Equipex GeoSud qui est devenu Dinamis (Dispositif Institutionnel National d’Approvisionnement Mutualisé en Imagerie Satellitaire) et qui va progressivement centraliser l’accès aux images satellitaires à haute et très haute résolution spatiale pour de nombreux utilisateurs en France hors activités commerciales. Dinamis est un service transversal de l’IR Data terra. INRAE souhaite maintenir des compétences opérationnelles en télédétection ainsi que des moyens pour exploiter les données spatiales, au service de recherches sur les sols, la gestion de l’eau, l'hydrologie et l’hydraulique continentales, la dynamique des écosystèmes forestiers et des agroécosystèmes dans un contexte de changements globaux et d’agroécologie, la biodiversité, les habitats et les paysages, l’agriculture numérique, etc.

L’association conventionnée d'INRAE à ces infrastructures est en cours de discussion.

PROBE

Probe (Platform for Profiling properties of food and biobased products) est une IR distribuée qui fournit des services intégrés pour les recherches sur la structure, les propriétés et les fonctionnalités (dont la sensorialité dans le cas des aliments) des matières premières, des produits en cours de transformation et des produits finis. De nombreuses  méthodes physicochimiques sont déployées à différentes échelles afin d’identifier l’impact des déterminants structuraux (composition, architecture) sur la qualité, les propriétés et la fonctionnalité des produits qu’ils soient à usage alimentaire (ex. vin, chocolat) ou à usage non alimentaires (ex. agromolécules et agromatériaux issus de la biomasse). PROBE s’appuie sur les compétences de 4 plateformes labellisées IBISA présentant une forte complémentarité en termes de molécules étudiées et d’approches ainsi que sur le plan du continuum « molécule/organisation supramoléculaire/organe/tissu/produit » :

• BIBS : caractérisation structurale de biopolymères (polysaccharides, lipides, protéines), dans des systèmes biologiques (plantes, organes de plantes, cellules…) ou des systèmes synthétiques et modèles (aliments et matrices alimentaires).
• ChemoSens : caractérisation physico-chimique et organoleptique des aliments, analyse des lipides dans les aliments et dans les tissus neurosensoriels
• PFP : caractérisation des polyphénols issus des fruits, végétaux, aliments, produits transformés
• AgroResonance : plateforme de RMN et d’IRM au service de l'agro-alimentaire, du végétal, de la nutrition et de la santé.

CALIS

L'IR CALIS (Consommateur/Alimentation/Santé) est caractérisée par une forte interdisciplinarité (nutrition, clinique, science des aliments, économie …). Elle permet de développer des approches intégrées et multi-échelles, de la conception de l’aliment jusqu’à l’évaluation de ses impacts de santé, en passant par l’analyse des conditions d’adoption par les consommateurs et l’évaluation de ses impacts environnementaux.

L’objectif est de répondre aux enjeux d’une alimentation saine, équilibrée, durable, source de plaisirs, vectrice de valeurs sociales et culturelles et accessible à tous.

CALIS est organisée en 3 pôles :

• Le Pôle « Aliments » dédié à la conception et la caractérisation des aliments. Il regroupe :
  (i) des plateformes technologiques : la plateforme Lait (PFL) de l’UMR STLO  et la plateforme de transformation des végétaux (PLANET) ;
  (ii) des plateformes de caractérisation structurale regroupées au sein de l’IR PROBE (labellisée par INRAE) ;
  (iii) des plateformes de digestion in vitro
• Le Pôle « Consommateur » dédié à l’étude des choix alimentaires et des comportements de consommation. Il mobilise trois types de dispositifs :
  (i) l’e-plateforme Odalim  de bases de données multicritères sur les consommations et produits alimentaires ;
  (ii) une plateforme expérimentale dédiée à l’analyse des arbitrages des consommateurs et des leviers de changement des comportements de consommation (UMR Gael – Grenoble et UMR CSGA - Dijon) ;
  (iii) le panel de consommateurs Nutrinet-Santé qui permet l’étude des consommations alimentaires d’un très large échantillon de consommateurs français.
• Le Pôle « Santé » dédié aux répercussions de l’alimentation sur la physiologie et la santé de l’Homme. Le pôle « Santé » est essentiellement constitué par :
  (i) le réseau national des 4 Centres de Recherche en Nutrition Humaine (CRNH) : Auvergne, Ile de France, Ouest, Rhône-Alpes ;
  (ii) Métagénopolis, un démonstrateur pré industriel spécialisé en métagénomique pour l’investigation du microbiote.

Des interfaces fonctionnelles entre CALIS et d’autres infrastructures telles que F-CRIN, RARe, MetaboHub, Cohortes, France Génomique, Institut Français de Bioinformatique (IFB) sont prévues.

CALIS rassemble 29 institutions françaises dont des organismes de recherche, une agence nationale, des universités, des écoles d’ingénieur et des centres hospitaliers.

L’ambition de CALIS est aussi de développer une présence unique à l’Europe au travers de sa participation au sein de l’Infrastructure européenne FNHRI en cours de création.  

CALIS est incluse dans la feuille de route nationale des infrastructures de recherche 2021 avec le label IR.

IBiSBA

L’IR IBISBA (Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Acceleration) est dédiée à la conception et au développement de catalyseurs biologiques (enzymes et microorganismes) et des procédés de bio-production correspondants pour proposer des solutions innovantes et durables aux grands enjeux industriels et sociétaux en lien avec la bioéconomie. Son objectif est d’identifier, de développer et d’assembler des technologies permettant d'utiliser le vivant pour :

• développer des procédés manufacturés originaux
• concevoir des produits ayant des performances peu ou pas atteignables via les voies de productions usuelles
• anticiper la mise en place de réglementation stricte notamment environnementale.

Pour cela, IBISBA s’appuie sur un réseau de partenaires académiques experts dans leur domaine de recherche, ses plateformes technologiques de pointe et ses partenaires industriels, ce qui permet l’élaboration de voies de production innovantes et durables jusqu’au stade préindustriel.

IBISBA vise à apporter des services pour lever les verrous tant biologiques que technologiques rencontrés lors ce type de développement, la résultante étant l’accélération de la valorisation des connaissances scientifiques et technologiques en produits et procédés industriels tout en facilitant l’interface entre recherche publique et recherche industrielle. Le concept original d’IBISBA est développé au niveau national sous la forme d’une IR nationale, coordonnée par INRAE en partenariat avec l’INSA et le CEA, et au niveau européen : projet ESFRI IBISBA.eu également coordonné par INRAE et regroupant 14 partenaires  issus de 9 pays européens) Au sein d'INRAE, IBISBA-INRAE s’appuie sur le démonstrateur pré industriel TWB, qui a été financé par le programme "Investissements d'Avenir », et sur la plateforme d’ingénierie combinatoire et de criblage à haut débit (ICEO), composante de la plateforme intégrée de Criblage de Toulouse (PICT).

IBISBA, les enjeux de la biotechnologie industrielle :

IBISBA Policy Brief (en français)_0.pdf pdf - 457.16 KB