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Qualité de l'air extérieur - Téléchargement gratuit

Les polluants de l’air sont des agents chimiques, physiques ou biologiques qui affectent à court ou à long terme la santé des êtres vivants et des écosystèmes. Malgré une diminution significative des polluants ces dix dernières années, la population européenne continuerait jusqu’en 2030 à être exposée à des taux supérieurs aux seuils définis par l’OMS, notamment pour les particules fines. En 2018, l’OMS estime que la pollution de l’air extérieur entraîne 4,2 millions de décès anticipés dans le monde chaque année. En France, le coût annuel lié aux frais de santé dépasserait largement les 10 milliards d'euros.
Les pouvoirs publics s’appuient sur la recherche pour connaître les polluants, leur répartition et leurs effets, et ainsi adapter la réglementation aux principaux secteurs émetteurs : industries, transports, agriculture et citoyens.
Concernant la métrologie, le marché des capteurs et analyseurs de gaz est mature. Il bénéficie cependant de leviers de croissance, notamment les microcapteurs qui représentent un axe de recherche fort permettant de répondre à la demande d’innovation des fournisseurs et également à celle des citoyens. Ceux-ci devront être accompagnés pour résoudre la contradiction qui consiste à revendiquer le droit de bénéficier d’un air sain sans mettre tous les moyens pour le préserver au niveau individuel.
Quant au traitement de l’air, particulièrement dans les villes, il apparaît comme un axe de développement futur, sur lequel la recherche publique est attendue.
Cette pré-étude est une vue d’ensemble des axes de travail traités par la recherche, et des besoins exprimés par les acteurs socioéconomiques.

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Internet des Objets pour l'agriculture

L'Internet des Objets est au coeur de la mutation de nombreux secteurs. Comment l'irruption de ce premier maillon, matériel, de la révolution numérique impacte-t-elle l'agroécologie, les pratiques agricoles et de gestion des espaces verts ? Si l'agriculture n'en est pas à sa première révolution, celle-ci, numérique, est porteuse de transformations profondes et durables. De plus, elle intervient dans un contexte où les contraintes accroissent leur pression : manque de main-d'oeuvre, exigences de traçabilité sanitaire liées aux intrants, adaptation au changement climatique...

Cette étude fournit des données et des grilles d’analyses permettant aux décideurs d’alimenter leurs analyses stratégiques en termes de R&D, d’innovation, de collaborations public/privé, dans la perspective d’intégrer ou d’implémenter les capteurs connectés dans leur stratégie industrielle ou leur développement.

 

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Agricultures urbaines - Téléchargement gratuit 

Cette étude dresse un panorama général des acteurs de l’agriculture urbaine et de leurs questionnements, ainsi qu’un aperçu des recherches actuelles. Ce sujet, en pleine effervescence, mobilise autant des petites associations, des startups que des grands groupes de secteurs divers et non agricoles : immobilier, distribution, électronique, etc. Présentée par certains comme une solution à l’augmentation de la population urbaine, l’agriculture urbaine répond pour d’autres à des enjeux pédagogiques, sociaux ou environnementaux ; et interroge les acteurs du territoire sur la place de l’agriculture et son rôle dans l’alimentation des villes.

Donnes env couverture

Recherche environnementale : quelle valorisation des données par le secteur agricole ? - Téléchargement gratuit  

La recherche environnementale produit une grande quantité de données, dont la diffusion est dorénavant imposée par la réglementation, en application de la directive européenne Inspire (2007). La valorisation sectorielle de ces données, produites à des fins scientifiques, pose des questions sur le coût de diffusion et son financement, le rôle de la recherche… et surtout l’usage : de quelles données ont besoin les acteurs socio-économiques ? Ce travail d’étude s’est intéressé spécifiquement au secteur agricole, producteur de masses de données, en pleine transition numérique. 

À l’issue des interviews, des besoins émergent principalement sur les sols et la réduction des produits phytosanitaires, en lien avec les politiques agricoles actuelles en faveur de l’agro-écologie. Il en ressort également des besoins sur les plans techniques tels que la résolution ou la continuité. La liberté d’exploiter commercialement des données semble, plus que la gratuité ou leur faible coût, primordiale pour les acteurs socio-économiques. Il apparaît qu’une stratégie concertée des organismes sur leur politique de mise à disposition ainsi qu’une meilleure lisibilité des données seraient favorables à cette valorisation sectorielle.

 

Fractions non-cellulosiques de la biomasse - Téléchargement gratuit  

La valorisation de la biomasse lignocellulosique par fractionnement chimique est une réalité industrielle, notamment dans les secteurs de la papeterie et des biocarburants de deuxième génération. Cependant, dans la plupart des filières de valorisation de la biomasse ayant atteint le stade du marché, des trois familles de fractions naturellement disponibles dans la biomasse, seules les celluloses font l’objet d’une valorisation systématique. Les deux fractions lignines et hémicelluloses ne font l’objet que de démarches de valorisation à faible intensité, notamment thermique. Cette situation est dommageable aux filières biosourcées : dans une perspective de chimie durable puisque l’ensemble des fractions sous-valorisées représente jusqu’à 65% de la matière disponible ; dans une perspective économique, car si les potentiels chimiques des lignines et des hémicelluloses sont complexes à réaliser, ils sont réels.

 Prétraitement de la biomasse lignocellulosique - Téléchargement gratuit

Dans le cadre de travaux antérieurs du CVT AllEnvi, il a été mis en évidence qu’un des challenges incontournables de la valorisation du carbone biosourcé était la mobilisation, l’extraction de ce carbone d’une ressource biologique sous des formes suffisamment polyvalentes pour ne pas hypothéquer leurs valorisations futures, de façon durable, tant du point de vue de la ressource que de sa valorisation.

La biomasse lignocellulosique est une des ressources les plus prometteuses de ces filières, de part son caractère ubiquitaire et abondant, de l'agriculture et ses résidus aux ressources forestières, en passant par les déchets urbains biologiques. Cependant, la diversité des formes sous lesquelles elle se présente et sa résistance aux transformations physiques et chimiques, font de cette étape initiale un défi technique et scientifique. Cette transformation est fondamentale dans l’évolution des procédés de première génération vers la seconde. Elle permettra notamment d’améliorer la viabilité économique des filières et de limiter les problèmes de concurrence avec les usages alimentaires.

Potentiel de valorisation chimique du carbone biosourcé - Téléchargement gratuit

Cette étude passe en revue le potentiel de valorisation du carbone biosourcé dans le cadre de la chimie, son objectif est d’identifier les grands axes de structuration de la filière, ses forces, ses faiblesses autant dans le domaine  technologique que dans ses capacités à répondre et à s’adapter aux besoins et aux challenges d’un marché structuré par l’usage du carbone fossile et la pétrochimie.

Couverture Ville Végétal

Ville & nouvelles fonctions du Végétal - Téléchargement gratuit

L’étude « Ville & nouvelles fonctions du Végétal » balaie les impacts majeurs des espaces végétalisés en ville : environnement (gestion des îlots de chaleur urbains, biodiversité, gestion des eaux pluviales, épuration de l’eau / assainissement, dépollution de l’air, dépollution des sols) ; fonctions sociales (santé / bien-être, éducation à l’environnement, fonctions culturelles) ; approvisionnement (production alimentaire, bois) ; sachant que la végétalisation des villes est une des solutions parmi la panoplie d’outils existants.
Afin d’identifier les enjeux majeurs sur le sujet pour la recherche publique française, à l’horizon 2020-2025, l’analyse a porté sur la demande des acteurs socio-économiques, ainsi que les besoins de recherche qu’ils expriment d’une part et, d’autre part, la manière dont la recherche française y répond actuellement.
La mise en rapport de l’offre et la demande a fait émerger 4 catégories majeures :

1. La gestion de l’eau, qui constitue un sujet bien traité sur les eaux pluviales, mais qui recèle certains champs inexplorés ;
2. Les îlots de chaleur et la qualité de l’air : les savoir-faire opérationnels sont attendus, le verrou principal résidant dans l’établissement des liens entre végétaux et santé ;
3. Les sols urbains constituent un domaine qui nécessite une recherche et un transfert accru, notamment en matière de recréation de sols fertiles en ville ;
4. La recherche sur les matériaux présentant des propriétés exploitables (substrats légers et peu coûteux pour les toitures végétalisées ; compatibles avec la biodiversité…) par les acteurs de la chaîne de valeur, alors que celle-ci tend à se recomposer.

Biodiversité - Téléchargement gratuit

 

Water reuse Page prés

Réutilisation des eaux usées traitées " Water reuse "

L’eau est une denrée précieuse, dont la valeur d’usage devient évidente dans les situations de pénurie. Les évolutions de nos sociétés et de nos territoires, qu’elles soient culturelles, démographiques, économiques ou techniques, combinées aux phénomènes climatiques, multiplient les territoires en situation de stress hydriques. Ce qui entraîne des insécurités chroniques ou aiguës, transformant la disponibilité de l’eau en facteur limitant des activités humaines. Si cette situation n’est pas nouvelle, son ampleur et sa dynamique sont inédites.

 

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Le dessalement comme ressource non conventionnelle d'eau - Téléchargement gratuit

 

Eau - Téléchargement gratuit

 

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Réseaux de capteurs sans fil : surveillance agricole et environnementale - Téléchargement gratuit

Les réseaux de capteurs sans fil offrent l’avantage de réaliser des mesures de façon continue ou régulière et selon un maillage parfaitement adapté aux besoins. La chaîne de valeur va de la conception des détecteurs à l’interprétation des données ; l’analyse de la répartition de la valeur montre que celle-ci est particulièrement forte aux deux extrémités de cette chaîne. C’est sur la conception de détecteurs et sur les modèles d’interprétation des données que la recherche française (membres d’AllEnvi) dispose des meilleurs leviers en recherche et en valorisation. Cependant, les travaux réalisés ne sont généralement pas spécifiques à l’environnement et à l’agriculture mais s’adressent plutôt à l’industrie, la maison connectée et la santé connectée.

Ce constat sur la recherche est également valable pour les marchés des réseaux de capteurs sans fil pour l’agriculture et l’environnement, qui ne représentent qu’une faible part du déploiement des réseaux de capteurs sans fil portés par l’Internet des objets : moins de 150 M USD à l’échelle mondiale en 2020.

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Technologies d'observation environnementale pour l'agriculture et les risques naturels 

« L’évolution rapide des moyens d’observation de la Terre (drones, ouverture des données captées par les satellites du programme Copernicus notamment) donnent un accès croissant à de l’information géographique de haute valeur ajoutée.  Le secteur agricole intègre ces technologies afin de répondre à la demande d'une population mondiale croissante tout en limitant la quantité d’intrants non absorbés. Par ailleurs, une meilleure anticipation, un suivi plus rapide et une expertise plus objective des dégâts liés aux risques naturels constituent autant d’enjeux pour tous les acteurs impliqués dans leur évaluation.


L’étude met en rapport les thèmes travaillés par les unités de recherche d’AllEnvi et dans le monde, susceptibles d’être valorisés à l’horizon 2020 – 2025, avec les besoins des acteurs économiques et les dynamiques des marchés qui font appel aux technologies d’observation environnementale appliquées à l’agriculture et aux risques naturels. »

 

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 Etude sectorielle Satellites

Étude sectorielle : Le satellite, vecteur piloté par la puissance publique

La chaîne de valeur du marché de l’observation de la Terre peut être simplifiée en 3 étapes : infrastructure spatiale (lanceurs et satellites) ; vente de données ; services d’ajout de valeur. Certains acteurs interviennent à plusieurs étapes sur cette chaîne, en particulier pour la vente de données et de services dédiés. Les acteurs des satellites miniatures interviennent à toutes les étapes de la chaîne de valeur.


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Etude sectorielles Drones

Étude sectorielle : Les drones, vecteurs d’observation de la Terre

Le secteur économique des drones connaît la croissance la plus dynamique de l’industrie aérospatiale mondiale de la décennie passée. Les acteurs sont très nombreux et le marché est en cours de consolidation. La complexité réglementaire reste le principal frein à leur utilisation. Les évolutions techniques prévisibles sont nombreuses et directement pilotées par les besoins des utilisateurs.


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Recyclage des métaux critiques à partir des DEEE et batteries usagées

« Le CVT AllEnvi publie une étude sur le recyclage des métaux critiques à partir des déchets d’équipement électriques et électroniques (DEEE), des pots catalytiques et des batteries.
Certains métaux sont aujourd’hui considérés comme critiques, car jugés stratégiques pour l’économie d’un pays,  susceptibles d’altérer la compétitivité des industries qui en dépendent et sujets à des risques de pénurie ou à une grande volatilité des prix. Dans ce contexte, il apparaît nécessaire de s’intéresser au recyclage de ces métaux, afin de diversifier les sources d’approvisionnement.
Quels sont les acteurs engagés sur cette question au niveau mondial ? Lesquels innovent ? Quelles pistes de recherche peut-on envisager à l’échelle des 5 prochaines années ? »


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Biologie de synthèse pour la chimie, l'énergie et l'environnement

Le Consortium de Valorisation Thématique d’AllEnvi a réalisé à la demande d’AllEnvi, une étude prospective à 5-10 ans portant sur les axes d’innovation de la biologie de synthèse et les acteurs dans les secteurs de la chimie, de l’énergie et de l’environnement. Cette étude répond notamment aux interrogations suivantes :

  • Quelles applications concrètes de la biologie de synthèse dans les domaines de la chimie, de l’énergie et de l’environnement? Quelles perspectives?
  • Quelles caractéristiques de la biologie de synthèse vis-à-vis des biotechnologies « classiques » ? Quelles innovations à venir (5-10 ans)?
  • Quels acteurs industriels portent ces innovations?
  • Et enfin, comment la recherche accompagne-t-elle cette évolution?


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polysaccharides

Polysaccharides marins : applications émergentes pour les santés végétale, animale et humaine

La biodiversité de la ressource marine est un terrain de recherche et d’innovation au potentiel encore peu exploité. A ce titre, les polysaccharides d’algues largement diffusés comme agents de texture en alimentation et pharmacie, sont également une source de molécules bioactives pour la santé humaine et la santé végétale. D’autres applications innovantes de ces molécules émergent comme leur utilisation en tant que prébiotiques en nutrition-santé animale et comme polymères pour la fabrication de biomatériaux en santé humaine.

Le CVT AllEnvi a recensé des applications émergentes des polysaccharides marins et dérivés oligosaccharidiques dans les marchés des santés végétale, animale et humaine.

Le potentiel de ces composés réside dans leur diversité de structure, leur conférant un panel de propriétés biologiques intéressantes pour les applications en santé. Des besoins en recherche demeurent importants notamment en ce qui concerne les relations structure/fonction ainsi que la caractérisation des glycomes marins pour développer de nouvelles applications innovantes des polysaccharides marins et dérivés oligosaccharidiques dans les marchés de la bioéconomie.


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Présentation sur les polysaccharides marins réalisée à Polymérix - Téléchargement gratuit

Ce document présente les résultats principaux de l'étude préléminaire réalisée par le CVT AllEnvi concernant les polysaccharides marins, présentés au congrès Polymerix, le 28 mai 2015 à Rennes.

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Protéines végétales et alimentation

Le CVT AllEnvi publie une étude sur les protéines végétales dans l’alimentation. Le marché mondial des protéines végétales connaît actuellement une croissance forte et durable.

Cette augmentation de la demande ouvre des opportunités de développement pour des sources de protéines végétales alternatives, afin de répondre à des besoins spécifiques.

Quelles sont ces sources de protéines végétales ? Quels sont les nouveaux besoins ? Quels acteurs portent ces innovations ? Et enfin, comment la recherche peut accompagner cette transformation ?


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De la remédiation des sites et sols pollués à la restauration et valorisation des usages et des fonctions ou services écosystémiques - Téléchargement gratuit

L’essentiel de la croissance sur la période considérée vient du secteur privé, qui n’engage pas de dépense sans incitation économique règlementaire ou juridique. La contribution de l’Europe croît fortement surtout si nous la comparons à la dépense des administrations publiques nationales...

La dépense, après avoir augmenté rapidement dans la première partie des années 2000, stagne actuellement à son niveau de 2006 (ou légèrement en-dessous), sans signal annonciateur d’une reprise. Les difficultés économiques pèsent sur le secteur. Il n’y a pas encore de donnée intégrant les conséquences de la loi Alur...

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Innovations pour la maîtrise et la réduction de l'impact environnemental de l'activité minière - Téléchargement gratuit

Innovations pour la maîtrise et la réduction de l'impact environnmental de l'activité minière
Porté par les moteurs du développement économique mondial (économie du numérique, développement des ENR), le secteur de  l’extraction minière est fondamentalement dynamique. Mais les freins à la croissance du secteur sont nombreux, notamment liés à la grande fluctuation du niveau des revenus et la hausse des coûts. Alors que la mine est par essence non délocalisable, l’acceptation par les populations est un enjeu majeur croissant tandis que les états se montrent plus exigeants (taxes, réglementation, surveillance,…). A côté des conflits d’usage des sols, c’est son impact environnemental qui est en cause à travers la consommation d’eau et sa pollution éventuelle, la production de déchets, la dégradation des paysages, la consommation d’énergie et l’émission de GES,…

Différentes études internationales prédisent le recours croissant à l’innovation comme un moyen incontournable d’atteindre des objectifs de réduction d’impact environnemental tout en contribuant à une meilleure rentabilité économique.
La France a une carte à jouer sur ce secteur au travers d’un patrimoine géologique important, d’acteurs incontournables tant au niveau industriel qu’académique et une politique qui apporte un soutien croissant au secteur. Elle passe par des innovations qui permettront une meilleure maîtrise de l’impact de l’activité sur l’environnement. Tous ces éléments sont détaillés dans la synthèse de pré-étude réalisée par le CVT AllEnvi.

Le document proposé en téléchargement ici est une présentation de la pré-étude. Vous pourrez obtenir la totalité du document (nominatif et incessible) sur simple demande à contact@cvt-allenvi.fr

 

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Services climatiques pour l’adaptation au changement climatique - Téléchargement gratuit

Dans le cadre du CVT AllEnvi, le Service BEM du CEA a réalisé une étude consacrée aux Services climatiques pour l’adaptation au changement climatique.

Cette étude détaille le contexte et les acteurs (France  et international) des services climatiques, et analyse quatre secteurs potentiellement utilisateurs (énergie, eau, agriculture et transport) : les enjeux de leur adaptation au changement climatique, les besoins par secteur en services climatiques.
Elle aboutit à une analyse stratégique concernant les potentiels et actions pour renforcer le transfert et valorisation de la recherche dans le domaine des services climatiques pour l’adaptation au changement climatique.

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