Les thèses en cours au LIED

Titre :
Décloisonner l’approche des plantes avec une démarche multi-scalaire de la sensibilité : de la
cellule à la perception des chercheurs.

Résumé :
Malgré une effervescence des découvertes biologiques autour de la sensibilité des végétaux au
XIXe siècle, le sujet a été quasiment absent des publications pendant le XXe siècle jusqu’au
début du XXIe et il offre aujourd’hui un terrain de controverse (Baluška et al., 2004 ; Brenner
et al., 2006 ; Stahlberg, 2006 ; Alpi et al., 2007 ; Taiz et al., 2019). Afin de synthétiser les
connaissances qui sont disponibles de manière éparse dans la littérature scientifique
concernant la sensibilité des plantes, nous conduirons une analyse bibliographique en
mobilisant plusieurs champs disciplinaires et notamment la biologie, la philosophie, la
géographie et la sociologie. Comprendre quels sont les sujets qui ont amenés ces
questionnements permettrai de commencer à faire émerger les différentes définitions des
termes associés à la sensibilité des plantes comme éveil, conscience, sensibilités définies par
rapport à des capacités humaines (auditives, olfactives, touchés, …). Retrouver les moments
charnières au cours de l’histoire de la pensée scientifique autour de la sensibilité des végétaux
est également nécessaire afin de comprendre les outils qui ont participé à la transformation de
l’appréhension de la plante, les individus pionniers sur la question ainsi que les disciplines
motrices. Afin d’explorer les différentes perceptions de la sensibilité des plantes, il est
nécessaire tout d’abord d’identifier les approches construites par les sciences humaines, les
sciences biologiques et la médecine. Cette question est abordée par deux entrées : l’une sur
l’altération de la sensibilité des plantes par les anesthésiques, l’autre, en étudiant comment les
scientifiques perçoivent la sensibilité des plantes.

Thèse réalisée par : Aurore Girier-Timsit

Titre : Etude de l’effet rafraîchissant des végétaux pour limiter les îlots de chaleur urbains

Ecole doctorale : Physique en Île-de-France – 564

Directeur de thèse : Laurent Royon, Professeur des Universités HDR

Co-encadrant : Martin Hendel

Co-encadrante : Delphine Bonnin

Résumé :

Les principaux mécanismes responsables de l’effet d’îlot de chaleur urbain (ICU) ont été étudiés en détail et
peuvent être résumés comme suit : piégeage radiatif et stockage de chaleur sensible, absence d’évapotranspiration,
obstruction du vent et dégagement de chaleur anthropique dans les villes .
L’effet d’ICU provoque des températures de l’air dans les villes plus élevées en moyenne de 1 à 3°C que les
températures de l’air dans les zones rurales environnantes . La différence de température entre les villes et
les campagnes qui en résulte, appelée intensité de l’îlot de chaleur urbain, varie en fonction des conditions
météorologiques et s’aggrave considérablement lorsque le ciel est dégagé et que le temps est calme, comme c’est
généralement le cas pendant les vagues de chaleur. Par conséquent, l’ICU renforce dangereusement les
effets des vagues de chaleur sur la santé, augmentant ainsi considérablement la vulnérabilité des villes à ces
événements , même si peu d’études ont examiné de près les liens spécifiques entre l’exposition personnelle
à la chaleur et les décès liés à la chaleur .
Compte tenu de l’augmentation inéluctable de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleur due au changement
climatique , les villes du monde entier ont commencé à inclure des mesures visant à contrer l’effet
ICU dans leurs stratégies d’adaptation au changement climatique. Ces mesures comprennent une variété de
techniques, allant des matériaux dits « froids » , déployés dans les rues de Los Angeles par exemple,
à la verdure urbaine.
La végétalisation urbaine est souvent recommandée pour favoriser l’ombrage des piétons et le refroidissement
latent dû à l’évapotranspiration des plantes. L’ombrage est fourni indépendamment de l’état physiologique de
la végétation tant que la chute des feuilles n’est pas induite. Les dispositifs d’ombrage offrent des performances
similaires à cet égard. Cependant, le refroidissement par évapotranspiration n’est présent que dans les plantes
ou les tissus arrosés et dépend fortement de l’état physiologique de la végétation plantée, qui est affecté par
les contraintes environnementales urbaines . En outre, les acteurs urbains et les décideurs présentent
souvent de manière erronée ce mécanisme de refroidissement, souvent considéré comme équivalent à
la brumisation, c’est-à-dire à l’évaporation de gouttelettes d’eau pulvérisées dans l’air.
Pour apporter un éclairage scientifique, nous proposons un sujet de doctorat combinant des analyses physiques
et biologiques de la performance de refroidissement des dispositifs d’ombrage artificiels et de la végétation soumis
à une sélection de stress environnementaux (eau, chaleur, pollution, etc.) en laboratoire et sur le terrain.
Le doctorat vise à caractériser les processus physiques et biologiques fondamentaux qui sous-tendent les effets
de refroidissement de la végétation urbaine et des dispositifs d’ombrage artificiels, dans le but d’isoler les
paramètres biologiques et physiques clés qui déterminent leur performance en matière de refroidissement.