Laboratoire Interdisciplinaire des Energies de Demain
Présentation
Le laboratoire en quelques mots
Le Laboratoire Interdisciplinaire des Energies de Demain (LIED) a pour objectif fondateur de développer « l’écologie des énergies », en menant à la fois recherches scientifiques et techniques guidées par les problèmes à résoudre dans le cadre de la transition énergétique et de l’accroissement des besoins mondiaux en énergie.
Il répond à la nécessité d’une approche interdisciplinaire des problèmes posés, en fédérant les membres – universitaires ou venant d’entreprises – des secteurs Sciences (Biologie, Chimie, Informatique, Mathématiques, Physique, Sciences de l’Ingénieur, Sciences de la Terre) et Sciences Humaines et Sociales (Anthropologie, Economie, Géographie, Histoire, Philosophie, Ecologie, Sciences politiques, Sociologie).
Les membres de l’UMR LIED (17 du secteur sciences et 9 du secteur SHS) se composent de 8 PR, 11 MCU, 3 personnels CNRS (1CR, 1IR, 1assimilée) et de 4 consultants. Le LIED constitue également la pierre angulaire de l’Institut des Energies de Demain (IED), appelé à devenir l’un des quatre instituts transversaux de l’IDEX SCP. Celui-ci comprend l’UMR LIED, la fédération IED et le réseau international PIERI (Paris Interdisciplinary Energy Research Institute).
L’ensemble forme un « dispositif » en cinq modes d’appartenance dont le premier est l'UMR LIED proprement dite. Le deuxième mode d’appartenance à LIED rassemble des membres de la plupart des laboratoires du campus Paris Diderot, irriguant le LIED par ses racines pluridisciplinaires. Deux autres modes l’ouvrent à des laboratoires d'autres PRES et aux entreprises, dont bon nombre le soutiennent très concrètement, en particulier celles qui font partie du conseil scientifique du LIED : AREVA, Bouygues, EDF, Saint-Gobain. Son ouverture internationale est le réseau PIERI.
La figure, généralisable à plusieurs fédérations de recherche, correspond au cas de deux : celle de l'institut des énergies de demain (avec l’UMR LIED représentée par un cercle blanc noté 1) et d’une autre centrée sur le laboratoire X (représenté par un cercle blanc noté X). Les laboratoires du campus Paris Diderot mutualisés avec le LIED sont les cercles colorés notés 2. Ceux satellisés par le X sont des cercles notés ? à colorer selon leurs disciplines. Les laboratoires interagissant avec le LIED et X sont les cercles colorés notés 3 ou 4 selon leurs degrés d’interaction avec ces laboratoires (sphères 3 ou 4 respectivement). Le caractère international du PIERI est symbolisé par un rectangle d’où proviennent des interactions multiformes.
Inscription au LIED
Researchers wishing to discuss collaborative projects are encouraged to get in touch using the following email address: lied-pieri@univ-paris-diderot.fr
Thèmes de recherche
The LIED and its international network PIERI (Paris Interdisciplinary Energy Research Institute) have been launched in the context of increased worldwide demands in energy in the face of environmental concerns, i.e. sustainable resources and impact on the climate.
The LIED favours a global approach and aims at resolving questions at the national and international level by a unique multi-disciplinary approach encompassing basic science (Biology, Chemistry, Physics, Informatics, Mathematics, Earth sciences and Engineering) as well as social sciences (Anthropology, Economics, Geography, History, Philosophy, Political sciences), whether in the academic or industrial domain.
· Objectives : Develop basic and applied science in response to the challenges of the “energy transition” with a focus on the interaction between energy, environment and climate. In the domain of biology, the LIED aims at understanding the basic mechanisms underlying energetic processes in microorganisms and in plants. It fosters applied science for the development of production and transformation of biomass.
· Methods : Biochemistry, Genetics, Genomics, Molecular and cellular biology, Bioinformatics.
. Research orientations : balancing fundamental and applied research.
The work of the PIERI is organised around four axes :
♦ Fundamental science and low-carbon energy sources ;
♦ The science and technology of energy efficiency ;
♦ Forecasting, social and economic analysis, and public policy studies ;
♦ Interdisciplinary epistemology.
The titles of first two axes already illustrate the aspiration to combine fundamental and applied research. Two complementary research groups have been established, entitled : ‘Innovative energy sources and biomaterials’ and ‘Energy transport, instabilities and fluctuations’, composed mainly of researchers from sciences and technologies, but with input from social scientists. The third axis is subdivided into six themes, which all bring together the physical and the social sciences, namely :
The geography of energy sourcing ;
The multilevel governance of energy ;
Social representation and innovation : hydrogen and other energy pathways ;
Energy efficiency and modes of consumption ;
Forecasting models and interdisciplinary convergence ;
Smart grids.
Equipes de recherche
Directeur : Mathieu Arnoux
Procédés des systèmes vivants
- Stress environnementaux et plantes : F. Bouteau ( MCF HDR, Coordinateur)
- Métabolisme secondaire des cyanobactéries : A. Mejean (PR, Coordinateur)
- Génétique et épigénétique des champignons : P. Silar (PR, Coordinateur)
- Biologie et Biotechnologie des champignons : F. Chapeland-Leclerc ( MCF HDR, Coordinateur)
Territoires et sociétés dans la longue durée
- Dynamiques des territoires et des sociétés : C. Mering (PR, Coordinateur), P. Chatzimpiros (MCF, Coordinateur)
- Dynamiques du long terme et transitions énergétiques : M. Arnoux (PR, Coordinateur)
- Sociologie et Sciences politiques : G. Bronner (PR, Coordinateur)
- Economie des inégalités : A.Berthe (MCF, coordinateur)
Efficience énergétique
- Dynamiques couplées et optimisation énergétique : C. Goupil (PR, Coordinateur)
- Dynamiques collectives des systèmes vivants et artificiels : J. Halloy (PR, Coordinateur)
- Climat Energie Métabolisme urbain : L. Royon (PR, Coordinateur)
[hal-02092453] Changements socio-environnementaux et dynamiques rurales en Afrique de l’Ouest
Date: 20 oct 2020 - 14:42
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[hal-02421705] Terres neuves agricoles, terres d'élevage en sursis » : trajectoires actuelles et recomposition des espaces agropastoraux dans le Sud- Ouest nigérien
Date: 20 oct 2020 - 14:42
Desc: [...]
[tel-01294533] Contribution à l'étude des dernières étapes de la biosynthèse de l'anatoxine-a, une neurotoxine produite par les cyanobactéries
Date: 20 oct 2020 - 12:33
Desc: Les cyanobactéries sont des procaryotes photosynthétiques ubiquitaires qui produisent un grand nombre de métabolites secondaires, dont des toxines. Parmi ces cyanotoxines, l'anatoxine-a est une neurotoxine puissante qui provoque une mort rapide après ingestion. La mort est causée par asphyxie car ces alcaloïdes sont de puissants agonistes du récepteur nicotinique de l'acétylcholine.L'équipe, au sein de laquelle j'ai effectué ma thèse, étudie la biosynthèse de l'anatoxine-a et de ses dérivés, chez les cyanobactéries. Des travaux précédents de l'équipe ont permis d'identifier le cluster de gènes responsable de la biosynthèse de l'anatoxine-a et de l'homoanatoxine-a, dans le génome de la cyanobactérie Oscillatoria sp. PCC 6506, une souche productrice d'homoanatoxine-a. Une voie de biosynthèse, à partir de la proline a été proposée par l'équipe.J'ai travaillé sur l'étude des dernières étapes de cette voie de biosynthèse, qui met probablement en jeu une polyketide synthase (PKS) AnaG et une thioestérase AnaA. Lors de ces étapes le précurseur de l'homoanatoxine-a est condensé à une unité acétate, puis subirait une méthylation, une hydrolyse et une décarboxylation, pour donner l'homoanatoxine-a. Néanmoins, la PKS AnaG ne possède ni domaine thioestérase ni domaine décarboxylase, et les dernières étapes de la biosynthèse sont donc mal définies. Nous avons décidé d'exprimer différents domaines d'AnaG chez Escherichia coli pour obtenir plus d'informations sur ces étapes. Nous avons également tenté de préparer un analogue du substrat putatif d'AnaG par synthèse chimique.Par ailleurs, nous avons étudié la biosynthèse de la dihydroanatoxine-a chez Cylindrospermum stagnale PCC 7417.
[tel-02940384] Modélisation des transitions en agriculture : énergie, azote, et capacité nourricière de la France dans la longue durée (1882-2016) et prémices pour une généralisation à l'échelle mondiale
Date: 20 oct 2020 - 12:23
Desc: Face aux enjeux de changement climatique et de transition énergétique associés aux prévisions de croissance démographique au cours du XXIème siècle, l’agriculture doit se transformer pour produire plus de nourriture tout en réduisant sa dépendance aux ressources non-renouvelables et en préservant les écosystèmes. Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse à examiner les impacts des contraintes biophysiques et des transformations sociotechniques sur le métabolisme agricole, les transitions et la capacité nourricière de l’agriculture. Le métabolisme agricole est modélisé par les flux d’énergie et d’azote que le système agricole mobilise et transforme pour fonctionner et fournir de la biomasse. Ce cadre analytique permet d’une part de positionner l’agriculture dans les enjeux de la transition énergétique et, d’autre part, de quantifier conjointement la capacité nourricière atteignable et son impact sur la biogéochimie planétaire. Nous examinons le métabolisme agricole à deux niveaux d’échelles spatio-temporelles : une modélisation en perspective historique de longue durée (1882-2016) à l’échelle de la France et une modélisation historique (1961-2013) et prospective à l’échelle du monde. L’analyse de l’agriculture en France s’appuie sur la modélisation des données historiques de productions et des moyens de productions. Nous mettons en lumière les mécanismes qui relient les entrées et sorties du système agricole, et les transitions énergétiques et azote associées de manière continue depuis 1882. Nous caractérisons la trajectoire française à l’aide d’indicateurs d’efficacité, de retour sur investissement énergétique, de surplus agricole, d’autosuffisance et de neutralité énergétique du système. La neutralité énergétique est un indicateur clé pour positionner l’agriculture dans la transition énergétique à venir. Nous retraçons l’impact des transformations sociotechniques sur les transitions qui ont fait quadrupler le surplus alimentaire des fermes et ont réduit presque à zéro leur autosuffisance énergétique. L’agriculture produisait en énergie deux fois ce qu’elle consommait en temps préindustriels contre quatre fois aujourd’hui, or elle est passée d’un système énergétiquement autonome nourri de biomasse à un système quasi-exclusivement nourri d’énergies fossiles. Exprimée en équivalent biomasse, la consommation actuelle d’énergie de l’agriculture est égale à sa production, ce qui en fait un système énergétiquement inintéressant. Le défi pour l’agriculture est de contribuer à la transition énergétique sans empiéter sur sa production alimentaire. Relever ce défi, qui est peu compris par la société, passe par l’amélioration de la performance énergétique de l’agriculture et implique l’amélioration de l’efficacité d’utilisation de l'azote ainsi que la réduction de l’élevage surtout des monogastriques, la valorisation énergétique d’une majorité des résidus agricoles et la réduction du travail au champ. La modélisation à l’échelle mondiale permet de caractériser la trajectoire de l’agriculture en termes de capacité nourricière et d’impact environnemental et d’évaluer sa capacité limite de production sur la base des contraintes biophysiques. Cette modélisation est un premier module centré sur le métabolisme azote et ne tient pas compte du mode de fonctionnement énergétique de l’agriculture. Nous examinons les limites de production alimentaire mondiale conjointement avec les pertes d’azote en fonction des degrés d’autosuffisance en azote. Nous montrons que la population humaine maximale supportable sur Terre peut varier de 6 à 17 milliards de personnes en fonction de la part de la production totale de grain utilisée dans l’alimentation animale, l’efficacité d’utilisation de l’azote et le régime de fertilisation azotée. Cette analyse permet de confronter, comme c’est rarement fait, les projections démographiques officielles pour le XXIe siècle à des contraintes biophysiques planétaires et discuter leurs conditions de réalisation.
[tel-02011447] L'autobus et Paris. Souplesse, espace public et mobilité de 1900 aux années 1970
Date: 20 oct 2020 - 11:51
Desc: Berceau de l'automobile et ville identifiée à son métro, Paris semble aujourd'hui réserver à son réseau d'autobus un rôle secondaire. Un sentiment que ne pouvait ressentir le Parisien du XIXe siècle, marqué par l'image de l'omnibus Madeleine-Bastille, inséparable de la figure célébrée du boulevard. L'autobus aurait donc été victime d'une massification de la mobilité urbaine, à laquelle sa logique, artisanale plus qu'industrielle, n'aurait pas su s'adapter. Il n'a pourtant pas rejoint la longue liste des modes disparus, des tramways aux bateaux omnibus. Cette thèse entend répondre à ce questionnement par l'analyse du développement de cet objet technique qu'est l'autobus dans le contexte parisien à l'aide d'une problématique triple. Tout d'abord, la notion de souplesse caractérise, dans les discours et dans les faits, le comportement du réseau d'autobus, mais peut présenter des visages divers et déboucher sur autant de malentendus. Celle d'espace public, ensuite, permet d'analyser le jeu des modes de transport entre eux, entre alliances, oppositions et hybridations, qui tient un rôle décisif dans la compréhension de cette histoire. Enfin, le concept de mobilité urbaine ouvre la réflexion sur ce que pourrait être une autre histoire des transports, intéressée aux voyageurs et aux images sociales, autant qu'aux éléments classiquement étudiés que sont les chires de fréquentation et le matériel roulant. Ce travail s'appuie également sur le contrepoint de Londres, permettant de jauger du contexte local mais aussi de l'influence qu'ont exercée l'une sur l'autre les deux principales métropoles européennes en matière de transport public.
Autres contacts
Université Paris 7 - Paris Diderot
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Bâtiment Lamarck A - 39, rue Hélène Brion - 75013 Paris
Bâtiment Lamarck B - 35, rue Hélène Brion - 75013 Paris
Bâtiment Olympe de Gouges - 8 place Paul-Ricoeur - 75013 Paris
