Photo : Site de fouilles à Albas, Massif des Corbières (France) © Gaëtan Rochez (UNamur)

Les prédictions actuelles en matière d’évolution de la biodiversité face aux changements climatiques sont basées sur des modèles et scénarios issus d’études multidisciplinaires. Un article vient d’être publié dans la prestigieuse revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), alimentant ces scénarios. L’idée originale des chercheurs ? Envisager une analogie entre la biodiversité du passé et celle du futur.

Pour comprendre, il faut remonter 56 millions d’années en arrière, à la transition entre le Paléocène et l’Éocène, période caractérisée par un intense réchauffement de la planète (nommé Paleocene-Eocene Thermal Maximum – ou PETM). Les paléoclimatologues considèrent que cette période est un analogue géologique du réchauffement actuel par son amplitude (augmentation de 5 à 8 °C) et par sa cause (un largage massif de CO₂ dans l’atmosphère, semblable à ce que nous connaissons aujourd’hui).

À cette époque, le réchauffement climatique a généré des perturbations majeures sur la faune. Ce changement du climat, bien qu’il ait été 10 à 100 fois plus lent que celui que nous subissons aujourd’hui, a coïncidé avec l’apparition des mammifères placentaires « modernes » (dont les humains font partie), mais aussi des artiodactyles (ruminants, chèvres…), périssodactyles (chevaux, rhinocéros…), chauves-souris, rongeurs, etc. Les perturbations climatiques intenses et rapides génèrent en effet des stress majeurs sur les écosystèmes : les organismes tentent de s’adapter, certains disparaissent car incapables de faire face à ces intenses modifications environnementales, tandis que d’autres se développent ou évoluent. Ce scénario était déjà bien connu…

Mais quelques milliers d’années avant le PETM, un autre épisode de réchauffement, nommé Pre-Onset Event (ou POE), est enregistré. Il est moins intense (+2 °C) que le PETM, et ressemble davantage aux perturbations climatiques actuelles, ce qui a conduit les chercheurs à investiguer ses impacts sur les faunes.

Photo : A la recherche de fossiles par les collègues paléontologues de l’Université de Montpellier ©  ISEM

Des recherches de terrain ont été menées dans le Massif des Corbières, au sud de la France : les couches géologiques représentatives de cette période y sont nombreuses et épaisses. Grâce à la géochimie isotopique du carbone, les chercheurs namurois ont pu dater ces couches avec grande précision, permettant de détailler l’évolution des fossiles dans le temps.

Les fossiles ainsi découverts ont livré leur mémoire. Et cela remet en question les scénarios préalablement établis sur deux aspects essentiels :

• Les espèces ont évolué rapidement dès le POE, événement climatique semblable aux perturbations actuelles.
• Alors que les chercheurs pensaient que les faunes européennes étaient composées d’espèces endémiques cantonnées à l’Europe, ils ont découvert que ces animaux archaïques côtoyaient aussi des espèces plus modernes, comme des marsupiaux ou des rongeurs, ayant probablement migré d’Amérique du Nord lors du POE.

Photo : Fossiles de mammifères découverts à Albas conservés dans de petits tubes de verre. Il s’agit ici de dents minuscules d’un petit mammifère « archaïque » nommé Paschatherium. © Rodolphe Tabuce

Ainsi donc, lors du POE, les espèces ont migré d’un continent à l’autre… Mais comment est-ce possible ? On pensait qu’à l’époque, le continent européen était relativement isolé des autres par des mers peu profondes. En réalité, à la suite du réchauffement climatique, de vastes étendues de forêts recouvraient les hautes latitudes (actuel nord du Groenland, Scandinavie et détroit de Béring en Sibérie), servant de « ponts terrestres naturels » pour les faunes forestières ! Les perturbations climatiques ont donc modifié la flore, qui a elle-même servi de passage entre continents pour des faunes « modernes », elles aussi en plein bouleversement.

Les perturbations climatiques du POE, semblables à celles enregistrées aujourd’hui, ont donc drastiquement influencé les faunes, notamment en facilitant des migrations intercontinentales. 

L’impact de ces événements déterminants durant le POE offre de nouvelles pistes de réflexion et d’étude sur l’avenir de la biodiversité dans le contexte du réchauffement climatique actuel et futur.

« EDENs : Life during past super-warm climate events: Evolutionary Dynamics of Early EoceNe mammals from Southwestern France » est un projet multidisciplinaire et international auquel participent Johan Yans, Jean-Yves Storme et Gaëtan Rochez (Département de géologie et Institut ILEE de l'UNamur) depuis 3 ans.  Cette recherche réunit les expertises de différents partenaires : 

• L’Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier (ISEM), Rodolphe Tabuce et Fabrice Lihoreau,
• Géosciences Montpellier, Flavia Girard et Gregory Ballas.

Il est financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR-France). Elle a pour mission de soutenir et de promouvoir le développement de recherches fondamentales et finalisées dans toutes les disciplines, et de renforcer le dialogue entre science et société.

• Réchauffements climatiques il y a 56 millions d’années : la biodiversité du passé peut-elle nous aider à anticiper l’avenir ? - The Conversation
• Réchauffement climatique : la biodiversité du passé peut-elle nous aider ? - RTBF

En matière de formation, outre les cours intégrant les ODD, l’Université de Namur propose le Certificat d’université de formation complémentaire en Développement Durable.  A destination des membres d'organisations, administrations, entreprises, écoles, etc. concernés ou simplement intéressés par les implications et les enjeux du développement durable, il a pour objectif de proposer une information aussi réfléchie et diversifiée que possible afin d'amener chaque participant à mieux positionner, dans son cadre professionnel, les problématiques liées au développement durable qui le concernent plus directement. 

En matière de recherche, les chercheurs travaillent à travers 11 instituts de recherche interdisciplinaires.  L’équipe de Johan Yans est active au sein de l’Institut ILEE - Institute of Life, Earth and Environment – et cette recherche est un axe des activités consacrées au Développement Durable à l’UNamur. 

Les roches qui composent la croûte des planètes présentent une grande diversité de compositions chimiques et minéralogiques. Ces roches proviennent pour la plupart du refroidissement lent de magmas issus de la fusion d’autres roches situées plus en profondeur (ce que l’on nomme le manteau).

Entre leur source et la surface, les magmas subissent des transformations continues, car des cristaux se forment et se séparent, modifiant progressivement leur composition. Il est théoriquement possible d’utiliser les roches de surface pour en déduire la composition de l’intérieur des planètes. Cela nécessite cependant une compréhension détaillée des processus magmatiques, qui peuvent être partiellement reproduits en laboratoire.

Le premier objectif est de contraindre les processus magmatiques à l’origine de roches vieilles de plus de 3,5 milliards d’années, analysées par le rover Perseverance sur Mars. Cela devrait permettre d’identifier la nature des roches du manteau en profondeur mais aussi de mieux comprendre comment la croûte martienne, dans son ensemble, s’est formée.

Le second objectif est d’étudier des processus magmatiques encore plus anciens, actifs il y a plus de 4,5 milliards d’années, à une époque où les planètes étaient toujours en cours de formation et n’avaient pas encore atteint leur taille finale. À cette époque, le système solaire était peuplé de petites planètes miniatures, les planétésimaux, dont la très grande majorité a été incorporée par les planètes, alors en pleine croissance. Certains fragments de ces planétésimaux ont survécu et forment ce que l’on appelle aujourd’hui les astéroïdes.

Engagé dans le programme UNIVERSEH, Max Collinet se positionne comme une figure clé dans le domaine géologique et spatial.

Pour aller plus loin, lire notre article précédent : Comprendre les roches de Mars tombées sur la Terre : portrait d’un géologue avec la tête dans les étoiles

Il suffit d’une nuit à la belle étoile pour replonger dans les questionnements sans fin de l’enfance : sommes-nous seuls dans l’Univers ? Peut-on remonter le temps ? L’espace a-t-il une limite ? Et qu’y a-t-il au-delà de cette limite ? « Aujourd’hui, on sait que les étoiles autour de nous sont réparties sur un espace très grand et que nous faisons partie de la banlieue d’une galaxie parmi tant d’autres », explique Eve-Aline Dubois, mathématicienne de formation et chercheuse au Département de sciences, philosophies et sociétés de l’UNamur. « Mais c’est une prise de conscience récente, qui marque les débuts de la cosmologie comme science, datant plus ou moins des années 1920. » Parce qu’elle considère l’Univers dans son ensemble, la cosmologie opère en réalité un « énorme zoom arrière » par rapport à l’astronomie conventionnelle. « À l’échelle de la cosmologie, une galaxie est un point », résume la chercheuse.

Un constat qui l’a menée à s’intéresser à la notion d’infini à la fin du Moyen-âge et au début de la Renaissance. « À l’époque, l’infini était considéré comme un attribut de Dieu : c’était donc plutôt une question théologique, avant que le débat ne glisse vers des considérations davantage scientifiques et philosophiques. Et ce n’est qu’à fin du 19e et au début du 20e siècle que la notion d’infini a été correctement mathématisée. »  Un infini qui peut être envisagé à la fois dans sa dimension temporelle et dans sa dimension spatiale. « Peut-on remonter à l’infini dans le passé et est-ce que l’Univers a un futur infini ? Avec le Big Bang, cette théorie tombe à l’eau puisqu’il y aurait un début... Mais aussi : est-ce que l’Univers a une frontière ou est-ce que c’est comme la surface d’une sphère qui, si on la parcourait, donnerait l’impression de ne jamais arriver au bout ? » 

S’il intéresse la philosophie des sciences, l’espace est aussi au cœur d’enjeux économiques et géopolitiques très concrets. Grâce aux mathématiques appliquées, Jérôme Daquin, chargé de cours au Département de mathématiques de l’UNamur, cherche à mieux comprendre comment se comportent les satellites et les débris spatiaux qui se trouvent dans le voisinage de la Terre. « À terme, l’objectif est de pouvoir guider les décisions politiques ou législatives permettant de préserver l’espace, qui est de plus en plus considéré comme une ressource, au même titre que les autres ressources naturelles », explique-t-il. Aujourd’hui, l’espace n’a en effet jamais été autant peuplé de satellites, parfois envoyés en escadrons, notamment pour les besoins relatifs aux nouvelles technologies et à l’Internet à haut débit. Mais parallèlement, l’environnement spatial est encombré de plusieurs millions d'objets devenus inutiles et hors de contrôle. « Ces débris spatiaux ont différentes sources », détaille Jérôme Daquin. 

Grâce à la théorie des systèmes dynamiques et au champ dit de la « complexité », Jérôme Daquin essaie donc de comprendre comment les objets spatiaux se comportent sur de grandes échelles de temps, afin de proposer des scénarios pérennes. « Ces scénarios permettent par exemple d’envisager de placer un satellite sur telle orbite dont on sait qu’elle ne se déformera pas avec le temps. » Car aujourd’hui la question des débris spatiaux est devenue centrale non seulement pour certains opérateurs privés, mais aussi pour les pouvoirs publics et en particulier pour le secteur de la défense. « L’espace a toujours été un lieu d’influence stratégique », rappelle Jérôme Daquin. « Pour les armées, en avoir une bonne connaissance est toujours très intéressant. » Aujourd’hui, il existe d’ailleurs une synergie entre les acteurs universitaires et les acteurs privés concernant la production de données relatives à l’environnement spatial. « Il y a quinze ans, ça n’existait pas, mais aujourd’hui, de plus en plus de sociétés produisent leur propre catalogage. » 

Si l’espace est une ressource essentielle pour le secteur des nouvelles technologies, l’informatique et l’intelligence artificielle (IA) permettent en retour de mieux comprendre les énigmes qu’il abrite encore. L’équipe de Benoît Frenay, professeur à la Faculté d’informatique de l’UNamur, collabore par exemple au projet VAMOS, qui étudie l’atmosphère de Vénus. 

« Cela permet de travailler non pas directement sur un système de planètes lointaines par exemple, mais sur son "jumeau numérique" qu’on aura construit à partir de données. Car si on ne peut pas envisager de modifier une étoile et ses planètes, en informatique, c’est possible ! On peut tout à fait modifier un système solaire numérique et observer par exemple ce qui se passerait si une des planètes était un peu plus grosse... Enfin, on peut aider les missions elles-mêmes, en embarquant dans la sonde des techniques IA. »

En participant à analyser la composition physique et minéralogique des roches à la surface de Mars ou de Vénus, la géologie permet ainsi de mieux comprendre les conditions nécessaires à l’apparition à la vie et pourquoi, précise Max Collinet, cette vie s’est plutôt développée sur la terre, « notre planète préférée » ... 

Fin 2022, l'UNamur a rejoint l'Alliance européenne UNIVERSEH (European Space University for Earth and Humanity) axée sur la thématique de l’espace, avec comme objectif de relever les défis sociétaux et environnementaux relatifs à la politique spatiale européenne. Cette Alliance s’inscrit dans l’initiative des Alliances européennes lancées en 2017 par Emmanuel Macron. « Une alliance européenne, c’est un réseau d’universités qui se mettent ensemble de manière volontaire avec comme objectif de construire un campus international et faciliter ainsi le développement de parcours internationaux intégrés accessibles à différents profils d’apprenants », explique Isabella Fontana, directrice du service des relations internationales à l’UNamur. « Cela implique une grande ouverture pour les étudiants qui peuvent choisir des parcours innovants et reconnus au niveau européen, mais aussi pour les enseignants, qui peuvent collaborer dans un contexte propice aux interactions transfrontalières, transdisciplinaires et en dialogue avec les écosystèmes régionaux. » 

Les alliances peuvent être soit transversales soit thématiques, comme c’est le cas de l’alliance UNIVERSEH. « Le cas de la Belgique est assez particulier puisque toutes les universités faisaient déjà partie d’une alliance en 2022, à l’exception de l’UNamur. Il y avait donc un enjeu stratégique particulier pour notre université à intégrer à son tour une alliance », poursuit Isabella Fontana. En rejoignant les six autres partenaires de l’alliance – dont l’Université de Toulouse, leader européen dans le domaine du spatial –, l’UNamur peut désormais prétendre à de nouvelles opportunités en termes de collaborations internationales, d’enseignement et de recherche. « L’une des forces de l’UNamur par rapport au spatial, c’est le volet médiation scientifique et éducation », détaille Isabella Fontana. « Cela dit, l’objectif de l’Alliance, c’est surtout de pouvoir travailler en réseau, d’alimenter le processus de conscientisation de l’importance du réseau surtout dans le domaine de l’enseignement et plus généralement du développement économique. À l’UNamur, nous avons par exemple consacré une partie du budget à des séjours pour les membres du personnel académique et scientifique qui souhaitent développer des collaborations notamment au niveau de l’enseignement avec les universités partenaire, des collaborations qui, bien évidemment, ont le potentiel d’avoir des retombées aussi sur la recherche. » 

« L’UNamur a rejoint relativement récemment l’Alliance. Organiser et accueillir l’assemblée générale était une façon de montrer et démontrer notre investissement dans ce projet. C’était aussi l’occasion de faire connaitre Namur et son écosystème », souligne Annick Castiaux, Rectrice de l’UNamur. Objectif principal de l’assemblée générale : réunir l’ensemble des partenaires et des personnes impliquées dans la réalisation du projet afin d’échanger sur les avancées et les difficultés du projet, mais également de constituer des équipes solides et solidaires et d’encourager l’esprit d’équipe. Des réunions de travail, des ateliers thématiques et moments d’échanges collectifs avaient lieu tout au long de ces trois journées.

Domaine complexe relevant à la fois des sciences « dures », mais aussi des sciences humaines et notamment de la philosophie des sciences, le spatial est par ailleurs très présent dans la littérature et le cinéma. Ce qui en fait une « thématique parfaite pour la vulgarisation », selon Maxime Dussong, chargé de communication et d’événements au Confluent des Savoirs, le service de vulgarisation de la recherche de l’UNamur. « Dans la culture, l’espace est partout. C’est une porte d’entrée intéressante même s’il faut aussi casser les stéréotypes. Et rappeler que le spatial, ce n’est pas que les astronautes... ». C’est notamment l’objectif du Printemps des Sciences, une initiative de la Fédération Wallonie-Bruxelles à laquelle participe activement l’UNamur. « À travers cet événement, nous rappelons que la thématique de l’espace se décline dans tous les métiers STEM (science, technology, engineering, and mathematics). À cette occasion, nous organisons aussi des visites de l’Observatoire astronomique Antoine Thomas de l’UNamur, qui rencontrent toujours un énorme succès. Elles permettent au public d’y découvrir les différents instruments utilisés, mais aussi, si la météo le permet, d’observer le ciel... » 

Événement dédié, la Space week organisée à l’UNamur (la dernière édition s’est tenue en octobre 2024) permet quant à elle aux écoles et au grand public de se frotter très directement au frisson du spatial à travers la rencontre d’astronautes. « Nous avons eu la chance d’avoir encore cette année la participation de Dirk Frimout, que tout le monde connaît, même les enfants de cinquième primaire...», raconte Maxime Dussong. Cet événement propose aussi des ateliers thématiques, par exemple sur les constellations, l’occasion de « faire le lien entre légendes et sciences » et de « rappeler aux plus jeunes la distinction entre sciences et croyances », illustre Maxime Dussong. 

Enfin, l’UNamur collabore à différents projets artistiques autour du spatial, comme « Stellar Scape », une exposition du Pavillon – situé sur l’Esplanade de la Citadelle de Namur – qui réunit jusqu’en janvier 2025 des œuvres conçues par des artistes et des chercheurs. « C’est un bel exemple de collaboration, qui permet aux personnes peu enclines aux thématiques scientifiques de s’y intéresser via l’art… et inversement ! ». Mentionnons encore l’existence à l’UNamur de Kap to UNIVERSEH, un kot-à-projet sur la thématique de l’espace, qui réunit des étudiants de tous horizons : scientifiques, historiens, philosophes... Une expérience transdisciplinaire et cosmique ! 

Le FINN représente une occasion unique pour les étudiants de découvrir le monde professionnel au-delà des salles de cours. En y participant, ils peuvent échanger avec des experts et des passionnés du milieu, qu'ils soient professionnels, bénévoles ou amateurs. Ces rencontres sont l'opportunité d'établir des liens précieux, parfois sur le long terme, avec des acteurs de réseaux écologiques, créant ainsi des ponts entre la formation académique et le monde professionnel.

« Participer à ce festival permet à nos étudiants de rencontrer des professionnels et des amateurs qui, comme eux, sont engagés dans la préservation de la nature », souligne Frédéric Silvestre, professeur et directeur du Département de biologie, « C'est une chance pour eux d'établir des connexions, de susciter des vocations et même de découvrir des centres d'intérêt inattendus. Inspirer les jeunes c'est un premier pas essentiel pour agir en faveur d'une cohabitation respectueuse entre l'humain et la nature. »

Au-delà des rencontres, l'Université de Namur voit dans ce festival une porte d'entrée vers de futures collaborations, notamment pour les stages de ses étudiants. Cet événement permet de découvrir de nouveaux terrains d'apprentissage et des centres d'intérêt qui enrichissent le parcours des jeunes en quête d'expériences pratiques. Le partenariat vise ainsi à ouvrir des perspectives professionnelles tout en inspirant et en orientant ceux qui aspirent à bâtir une carrière en lien avec l'écologie.

Le 19 octobre, le FINN a organisé le Gala des films professionnels et du concours photo, au cours duquel plusieurs prix ont été décernés en présence des réalisateurs, photographes et membres du jury. Une soirée au cours de laquelle l’Université de Namur a pu remettre le Prix de l’Environnement. « À l’Université de Namur, nous nous engageons dans la gestion de la nature et de l’environnement à travers la recherche et l’enseignement. Nous sommes donc fiers de soutenir le Prix de l’Environnement », explique Johan Yans, professeur et directeur du Département de géologie. « Le slogan du Festival, "La nature est un spectacle", fait écho à nos missions d’université. Nous tentons d’enseigner aux mieux les disciplines liées à la nature : la biologie, la géologie, la géographie… et c’est un spectacle, car nous avons aujourd’hui un master de spécialisation en Cultures et pensées cinématographiques, ainsi que des formations complémentaires en développement durable. Par nos recherches et notre pédagogie, nous travaillons à préserver et valoriser cet héritage naturel. » Le Prix de l’Environnement est soutenu par le Vice-rectorat au Développement durable et par la Faculté des sciences.

La particularité de cette remise de prix réside dans sa démarche pédagogique. Dans le cadre du master de spécialisation cultures et pensées cinématographiques, Jean-Benoît Gabriel a invité ses étudiants à former un jury de sélection. Leur mission : élire le lauréat parmi une sélection de trois films professionnels présentés par le FINN et leur remettre le Prix de l’Environnement au nom de l’Université de Namur. « Nous avons choisi de récompenser "Notre prairie" de Josh Guyan, un film qui nous a beaucoup touchés. On y suit un petit groupe de personnes qui s’engagent à préserver une réserve naturelle près de chez elles. L'absence de voix off et la beauté des images nous plongent dans leur histoire de façon immersive », annonce Bruno, étudiant du master. « Je suis très intéressé par les questions environnementales et un grand passionné de cinéma, participer à ce jury dans le cadre de mes études était une opportunité très enrichissante tant personnellement que professionnellement », conclu l’étudiant. 

Le village nature, installé sur le site Terra nova à la Citadelle, offre chaque année une vitrine pour la présentation des différentes formations et des activités de l'Université de Namur, autour de thématiques liées à l'art (et plus particulièrement la photographie), la nature et l'écologie. Cette année, Marie Laurence Hubin, professeure de biologie, nous explique comment cet espace permet de promouvoir les projets menés par le département de biologie, et plus particulièrement le stage pluridisciplinaire en milieu montagnard.

« Ce stage permet aux étudiants d'être sur le terrain pour observer directement la faune, la flore, les insectes, et même d'explorer la géologie locale », précise-t-elle. « L'expérience pratique est particulièrement enrichissante pour les étudiants, qui peuvent alors capturer leurs découvertes en photo. Ces clichés, exposés au village nature, témoignent de leur travail et rencontrent un vif succès auprès des visiteurs. »