Les six grands défis de société du CNRS

Le CNRS a inscrit dans son COP 2019-2023 six défis auxquels nous faisons face dès aujourd’hui et que l’organisme souhaite éclairer de manière déterminante dans les prochaines années, via une mobilisation coordonnée de ses dix instituts. Des défis complexes qui ont été révélés ou sont portés par les sciences, comme le changement climatique et l’intelligence artificielle, ou qui peuvent être éclairés par celles-ci, comme la transition énergétique.

« Se fixer explicitement des défis sociétaux est nouveau pour le CNRS qui se donnait précédemment uniquement des objectifs chiffrés de production scientifique, de taux de succès aux appels européens ou de valorisation des résultats de la recherche », explique Alain Schuhl, directeur général délégué à la science (DGDS) de l’organisme. Un changement « de bon sens » puisque « la force du CNRS consiste à créer des synergies entre les disciplines fortes qu’il développe, afin de contribuer à apporter des éléments de réponse aux questions, rarement disciplinaires, que se pose la société ».

Dans un dialogue inter-institut coordonné par la direction générale déléguée à la science, des groupes de travail dédiés ont identifié les actions et projets déjà menés au sein des laboratoires sur les six défis sociétaux sélectionnés. Cela a permis d’apprécier la valeur ajoutée particulière du CNRS comme organisme couvrant l’ensemble des champs de la connaissance et de déterminer les directions à prendre pour optimiser les interactions. Des appels à projets ont été lancés dès septembre 2020 et tous les défis ont bénéficié d’au moins un appel à projets mené par la Mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) dont l’objectif est de soutenir des projets originaux, interdisciplinaires, et en rupture, nécessitant l’expertise combinée d’au moins deux laboratoires issus de deux instituts du CNRS. Ces défis sont aussi un outil puissant pour véhiculer la stratégie du CNRS à l’échelle européenne et internationale alors que ces enjeux d’aujourd’hui et pour demain sont des problématiques plurielles et interdisciplinaires qui dépassent le cadre national. 

« L’avancée des connaissances doit rester notre motivation principale, car c’est dans cette avancée que réside notre capacité à comprendre et à apporter des solutions aux questions socio-économiques qui se posent aujourd’hui et conditionneront l’avenir. Les défis sociétaux – changement climatique, inégalités éducatives, intelligence artificielle, santé et environnement, territoires du futur et transition énergétique –, définis dans notre COP, illustrent cette motivation », souligne Antoine Petit, président-directeur général du CNRS.

1.    Changement climatique 

Face à l’urgence du changement climatique, de plus en plus de chercheurs et chercheuses se tournent vers des thématiques en lien avec ce sujet alors que l’étude du changement climatique et la recherche de solutions pour le limiter ou s’y adapter sont des défis résolument systémiques et transdisciplinaires, allant des sciences du climat et de l’énergie à l’écologie et aux sciences sociales et politiques, à toutes les échelles d’observation, d’expérimentation et de modélisation... Par la pluridisciplinarité qui fait sa spécificité, le CNRS veut rendre plus visibles ces thématiques et contribuer à faire émerger de nouvelles synergies et des travaux originaux en les mettant en relation. « Pour cela, nous étudions avec intérêt les travaux des différents instituts du CNRS mais aussi ce qui se fait à l’international. Nous souhaitons créer une cellule transverse qui se focaliserait sur des sujets non traités par les PEPR, comme par exemple l’instrumentation du futur pour observer le climat avec de nouveaux capteurs sobres et connectés, thématique du prochain colloque organisé par le défi Changement climatique », rapporte Sophie Godin-Beekmann, co-coordinatrice du défi, directrice adjointe scientifique (DAS) à l’Institut national des sciences de l’Univers du CNRS.

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PEPR exploratoires liés au défi : FairCarbon, OneWater, Traccs, Irima, Bridges 

2. Inégalités éducatives

Le système éducatif ne semble pas aujourd’hui en mesure de s’affirmer suffisamment comme un instrument au service de l’égalité des chances de tous les élèves. Alors comment affronter ce problème ? « L’idée d’égalité qui fait peu d’état des différences des élèves semble avoir ses limites. Il faudrait s’appuyer sur la notion de l’équité pour aborder les différences et individualiser les réponses aux élèves à partir de leur situation de départ (accès à l’éducation selon le territoire, l’âge, la population, le handicap…) », explique Ricardo Etxepare co-coordinateur du défi, DAS à l’Institut des sciences humaines et sociales du CNRS (INSHS). Le défi Inégalités éducatives vise donc à étudier ces différences de manière interdisciplinaire au moment où l’école vit une véritable révolution avec la nouvelle alphabétisation qui passe par le numérique. Les travaux sont portés en particulier par trois instituts du CNRS : l’Institut des sciences humaines et sociales, l’Institut des sciences biologiques et l’Institut des sciences de l’information et de leurs interactions avec un soucis d’intégrer des problématiques touchant toutes les disciplines. « La MITI a lancé un appel à manifestation d’intérêt en juin avec pour objectif de créer des consortiums qui symboliseraient cette approche interdisciplinaire. D’autres initiatives telles que le PPR Sciences pour l’éducation ou encore le PEPR Enseignement et numérique sont en cours, pour lesquelles le CNRS réalise un travail de mise en réseau des équipes. »  En 2023, un colloque pluridisciplinaire international va être organisé sur ce thème des Inégalités éducatives avec le Réseau thématique prioritaire (RTP) Éducation destiné à rassembler la communauté scientifique sur les enjeux d’éducation. Sur le long terme, les coordinateurs du défi réfléchissent à la création d’un observatoire scientifique des inégalités éducatives pour faire l’état de ce que les investissements en recherche ont pu produire en termes d'impact, et ce en quoi la recherche à long terme pourrait contribuer au sujet du défi des inégalités éducatives.

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En savoir plus : Inégalités éducatives : de nouvelles perspectives pour une recherche structurée | CNRS

Liés au défi : PEPR d'accélération Enseignement et numérique, PPR Autonomie

3. Intelligence artificielle 

Données massives, algorithmes complexes, apprentissage machine, automatisation… Le développement du numérique et de l’intelligence artificielle (IA) est en train de révolutionner la pratique de la recherche dans de nombreux domaines scientifiques. Construire l'IA de demain pour accélérer la découverte scientifique représente une multitude d’enjeux scientifiques, éthiques et environnementaux. Et avec toutes les disciplines qu’il couvre, le CNRS est la seule institution française voire européenne qui peut traiter ces questions dans leur ensemble, sans simplement les juxtaposer mais de manière intégrée, avec deux piliers fondamentaux et complémentaires : les sciences pour l’IA et l’IA pour les sciences - que représente le nouveau centre AISSAI, né du défi IA du COP du CNRS. « La création de ce centre pluridisciplinaire lancé en novembre 2021, créera le creuset favorable au dialogue entre scientifiques intéressés issus des différentes disciplines et ceux de I'IA afin de de structurer les communautés et établir de nouveaux modes de collaboration entre l'IA et les autres sciences. Cela passera notamment par l'organisation de trimestres thématiques, véritable ossature du centre, comportant colloques, webinaires, séminaires, écoles de recherche, pour faire le point sur des problématiques établies entre scientifiques de par le monde représentants des disciplines variées », rapporte Jalal Fadili, directeur du centre AISSAI.

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Liés au défi : PEPR d'accélération intelligence artificielle, PEPR exploratoire Diadem

4. Santé et environnement 

Comme l’ont montré plusieurs épisodes infectieux d’origine zoonotique (HIV, Ébola, peste, COVID-19…), les interactions entre perturbations environnementales, exploitations écosystémiques et populations humaines peuvent conduire à la genèse de risques sanitaires globalisés. Au risque microbiologique lié aux maladies infectieuses, il convient d’ajouter le risque chimique lié à la pollution de l’air, de l’eau ou de l’alimentation. « Les scientifiques travaillent depuis longtemps sur les problématiques liées à l’environnement ou à la santé. En ajoutant le défi "santé et environnement" dans son COP, le CNRS montre son implication, donne de la visibilité aux nombreuses facettes de ces recherches et veut accroître la dynamique des recherches qui s’intéressent aux interactions entre les deux thématiques, un véritable enjeu de société qui engage une recherche pluri- et interdisciplinaire et une observation intégrée sur le temps long », indique Anne-Marie Gué, coordinatrice du défi, déléguée scientifique à l’Institut des sciences et de l’ingénierie des systèmes (INSIS). Le défi Santé et environnement s’appuie notamment sur le développement d’observatoires interdisciplinaires en santé et environnement permettant d'observer l'émergence et/ou de documenter les situations à risque en mobilisant toutes les expertises disciplinaires du CNRS – de l’écologie et des sciences de l’environnement à l’économie, la sociologie en passant par les sciences de l’information, la modélisation et les sciences de l’ingénierie. « Nous nous sommes focalisés, dans un premier temps, sur quatre sites : le territoire Seine, la zone Camargue, l’IRL ESS à Dakar et l’IRL iGLOBES en Arizona. Nous avons financé jusque-là trois consortiums et une grappe interdisciplinaire de quatre thèses, chacune des actions, thèse ou consortium, s’inscrivant dans un des sites pilotes et comptons amplifier cette dynamique collective en 2023. »

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En savoir plus : Défi Santé et environnement : focus sur la future Zone Atelier Camargue | CNRS

PEPR exploratoires liés au défi : Irima, One Water

5. Territoires du futur 

Le défi « large et transverse » des territoires du futur fait intervenir l’ensemble des enjeux des autres défis du COP : il questionne les technologies, les trajectoires des populations, souligne les impacts liés à l’urbanisation et les risques pour la biodiversité et les inégalités, insiste sur les questions de transition énergétique et de changement climatique, et pourrait bénéficier de l’IA. Plusieurs pistes sont actuellement explorées pour développer une compréhension fine de ce système complexe qu’est le territoire, partager les données et construire des solutions optimales en lien avec les préoccupations des citoyens. Le défi Territoires du futur a choisi l’aire métropolitaine de Marseille comme territoire pilote pour expérimenter un dispositif potentiellement reproductible sur d’autres territoires. « La métropole d’Aix-Marseille concentre diverses problématiques :  les enjeux liés au littoral, la pollution, l’urbanisation, la mobilité, l’environnement ou encore la biodiversité. Notre objectif est de trouver une façon permettant aux acteurs et chercheurs de coconstruire des problématiques de recherche », explique Stéphanie Vermeersch, co-coordinatrice du défi, DAS à l’INSHS. Pour ce faire, le CNRS a organisé récemment un colloque-atelier pour favoriser la discussion entre chercheuses et chercheurs, élus, associations et collectivités territoriales, et pour déterminer les thématiques fortes pouvant être abordées en interdisciplinarité et en recherche participative.

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Lié au défi : PEPR d'accélération Solutions pour la ville durable et innovations territoriales

6. Transition énergétique 

Les inter- et pluridisciplinarités qui suscitent l’émergence de nouvelles orientations basées sur les recherches aux interfaces sont au cœur du défi Transition énergétique qui nécessite des dialogues et des arbitrages pour trouver un bon équilibre à la fois pour la planète et pour les sociétés. Le défi Transition énergétique s’appuie fortement sur la cellule Énergie qui favorise les interactions entre les recherches scientifiques et technologiques sur les systèmes énergétiques d’une part, et les recherches sur l’impact de ces technologies sur l’environnement et sur la société en termes de mode de vie, de comportements sociétal et économique, etc.  En effet, « la dimension sociale - avec les comportements, les pratiques, les politiques et régulation de consommation - est également un pilier des recherches du défi », rapporte Abdelilah Slaoui, coordinateur du défi et responsable de la Cellule Énergie du CNRS. L’atelier de réflexion et de prospectives sur l’énergie (Arpege) consacré au défi a pu délimiter trois ambitions majeures : la résilience, la flexibilité́ et la sobriété́ qui sont à intégrer dans nos prospectives technologiques et dont les dimensions méthodologiques, instrumentales et interdisciplinaires doivent être élaborées. Un colloque transverse spécifique sera consacré à ces problématiques le 28 avril 2023 au siège du CNRS.

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En savoir plus : Défi Transition énergétique : vers un « Giec de l’énergie » | CNRS

PEPR d'accélération liés au défi : Hydrogène décarboné, Technologies Avancés pour les systèmes Energétiques (Tase), Décarbonation de l’industrie, Solutions pour la ville durable et innovations territoriales, Batteries
PEPR exploratoire lié au défi : Sous-sol