WP1 Characterisation

Cet axe s’attache à comprendre et quantifier les interactions entre les composantes hydrologiques, biogéochimiques et sociales des systèmes aquatiques, dans un contexte de changement global. Il mobilise des méthodes innovantes issues de l’hydrologie, de la géomorphologie fluviale et de la chimie de l’environnement, incluant la télédétection, l’imagerie thermique et LIDAR, la gravimétrie et l’analyse des isotopes stables.
Ces outils permettent d’analyser les flux d’eau à travers les milieux de surface et souterrains, d’étudier la zone non saturée, le transport des sédiments et des micropolluants émergents, ainsi que le stockage du carbone dans les sols et la pollution thermique.

L’axe développe des approches de modélisation interdisciplinaires visant à représenter les dynamiques socio-hydrologiques et à évaluer les effets des forçages hydroclimatiques et anthropiques. L’interprétation des données s’appuie sur des modèles tels que SWAT, des métriques quantitatives et des approches de cartographie spatiale. Les scénarios produits intègrent les incertitudes et biais associés aux extrêmes hydroclimatiques et aux points de basculement, afin d’alimenter des trajectoires de prévision et des schémas de gestion (Challenge 3).

Les travaux s’appuient sur des jeux de données multi-sites et à long terme, permettant d’interpréter les régimes hydrologiques des zones de têtes de bassin et leurs liens avec les dynamiques souterraines, fluviales et éphémères. Ces analyses soutiennent la prise de décision en matière de gestion de l’eau, dans des contextes naturels, anthropisés et transfrontaliers, et contribuent aux réflexions sur la gouvernance (WP3).

Enfin, l’axe alimente et affine en continu les modèles communautaires, en intégrant les résultats expérimentaux issus du réseau LivingLabs et les retours des parties prenantes, tout en contribuant à la formation et à la diffusion des connaissances au sein de l’ITI SWITCH.

Cet axe explore le fonctionnement des systèmes urbains à travers une approche interdisciplinaire et multi-échelles, allant des expériences en laboratoire à l’analyse de la ville et de l’unité urbaine. Il mobilise l’expérience des scientifiques de Strasbourg dans la mesure et la modélisation des dynamiques de l’environnement urbain, en combinant les méthodes des sciences du vivant et des matériaux, de l’ingénierie et des sciences sociales et politiques.

L’axe analyse les représentations, comportements et pratiques des acteurs urbains et produit des données pour la modélisation multi-niveaux et les analyses de décision multi-critères. Les cadres politiques et juridiques régissant le fonctionnement urbain sont étudiés, en mettant l’accent sur les réseaux d’acteurs et leurs interactions dans un contexte économique, politique et social en évolution.

Les travaux de cet axe permettent de synthétiser le fonctionnement et le métabolisme des socio-écosystèmes urbains, en considérant les flux et processus liés à la production, à la consommation et à la gestion des ressources (eau, air, sol, énergie, déchets, patrimoine). Ils évaluent la santé et la résilience des systèmes urbains face aux facteurs de stress multiples, fournissant des bases pour les stratégies de planification et de transformation urbaine durable.

Ces efforts s’inscrivent dans des réseaux scientifiques nationaux et internationaux, tels que le SNO Observil, eLTER et LTSER, afin de standardiser les protocoles et renforcer la comparabilité des données. L’axe contribue ainsi au développement d’évaluations intégrées innovantes, favorisant des transformations urbaines rapides et durables.