Fondamentalement pluri- et interdisciplinaire, Biogéosciences étudie les mécanismes des changements globaux, climatiques et anthropiques, et leurs impacts et interactions avec l’environnement, la biodiversité et la société. La force de l’unité réside dans sa capacité à aborder ces thématiques de façon intégrée. Elle se veut également force de proposition et contribue aux débats académiques et sociétaux actuels autour de ces problématiques.

L’étude des mécanismes des changements globaux vise à comprendre les processus climatiques et leur variabilité, les cycles biogéochimiques et les interactions entre climat et cycle des éléments, à différentes échelles de temps et d’espace. L’impact des changements globaux (climat, urbanisation, pratiques agricoles et forestières) est évalué en étudiant les interactions multi-échelles entre environnements, ressources, biodiversité et évolution biologique.

Cela se traduit par l’analyse des environnements actuels et passés (hydrosystèmes, sols, écosystèmes viti-vinicole, forêts, milieux urbains, …) et des diverses dynamiques de la biodiversité à travers ses réponses immédiates (comportement, biominéralisation, coinfections, …), rapides (interactions biotiques, génétique des populations et du paysage, parasitisme, …) et sur le temps long (adaptation, évolution et développement, structuration des communautés, biogéographie).

Nos recherches s’appuient sur une forte diversité de modèles (organismes microbiens, invertébrés aquatiques, oiseaux, mammifères, plantes, systèmes terrestres, aquatiques d’eau douce et océaniques, zone critique, environnements extrêmes) et de zones d’étude, qu’elles soient régionales (BFC) nationales (outre-mer) et internationales (Europe, USA, Afrique du Sud, Antarctique, …), à travers des chantiers variés, de l’Archéen à l’Actuel.

Elles s’accompagnent également de développements méthodologiques, techniques et analytiques dans les domaines de la protéomique, des techniques d’imagerie 2D et 3D (imagerie multi-spectrale, tomographie X, photogrammétrie et cartographie élémentaire synchrotron, IA et apprentissage machine), des mesures in situ à haute résolution spatiale et temporelle dans le cadre d’observatoires de l’environnement pour le suivi de la biodiversité et de paramètres abiotiques en contextes naturels ou sous degrés d’anthropisation (Alpes, Parc National de Forêts, Bibracte Grand site de France, vignoble bourguignon, territoire de l’agglomération dijonnaise, ZAAJ, ZATA, Drakensberg – Afrique du Sud…).

Nos recherches répondent aussi à des enjeux sociétaux actuels touchant à des problématiques majeures telles que la disponibilité en eau, les enjeux du sous-sol, le stockage du carbone, les agrosystèmes (viti-vinicoles, forestiers, …), les milieux urbains (îlots de chaleur et impact sur la biodiversité : oiseaux, phénologie des végétaux et activité des insecte) et la santé humaine (ressources alimentaires) et se concrétisent par des liens forts avec nos partenaires académiques et du monde socio-économique (gestionnaires des agroécosystèmes, réserves naturelles et parcs, acteurs privés, production animale, …)

Les équipes de recherche

Les recherches menées à Biogéosciences se déclinent en axes et équipes de recherche aux expertises et ancrages disciplinaires complémentaires :

Equipe 1 BIOME : Émergence et Maintien de la Biodiversité

• Structure et Mécanismes de la Différenciation Biologique
• Évolution et développement des formes
• Réseaux écologiques et d’interactions inter-spécifiques (HP, compétitions, …)

Equipe 2 CRC : Centre de Recherche de Climatologie

• Variabilité climatique et impacts sur l’environnement et les sociétés
• Variabilité climatique (récente, actuelle, future)
• Interactions Climat-Environnement, Régionalisation climatique et étude d’impacts (agriculture, ressources en eau, santé)

Equipe 3 ECO-EVO : Écologie Évolutive

• Dynamique évolutive  des interactions biotiques :
• Interactions interspécifiques : Hôtes-Parasites, Hôtes-Pathogènes, Plantes-Insectes
• Interactions intraspécifiques : Sélection sexuelle, stratégies de choix

Equipe 4 SAMBA : Structuration des communautés aquatiques et Biominéralisations

• Préservation du signal biologique et mécanismes de biominéralisation, structuration des communautés aquatiques fossiles et actuelles
• Biominéralisation : mécanismes, macroévolution, préservation
• Biogéographie actuelle et passée : facteurs abiotique, biotiques et historiques
• Extinctions/(re)diversifications

Equipe 5 SEDS : Sédiments, Environnements et Dynamiques de Surface

• Processus climatiques et environnementaux affectant la surface terrestre
• Transfert
• Paléoclimats et altération
• Environnements extrêmes Cycles biogéochimiques

Questionnements transversaux

La synergie entre équipes prend notamment la forme de questionnements transversaux qui favorisent l’interdisciplinarité et favorisent l’émergence de nouveaux projets.

Q1. Changements climatiques, anthropisation et biodiversité

• facteurs de contrôle de la variabilité climatique à l’échelle d’une agglomération ou de ses quartiers
• changements climatiques et introductions d’espèces
• spatialisation des environnements anthropisés, qualité et connectivité
• qualité de l’air et pollution particulaire
• phénologie des végétaux et activité des insectes

Q2. Couplage paléo-environnements et biodiversité

• changements environnementaux et biotiques au cours des temps géologiques
• évolution conjointe de l’environnement et de la biodiversité

Q3. Minéralisation et préservation des carbonates microbiens

• processus de biocalcification et formation des carbonates microbiens
• préservation des structures biocalcifiées.
• acidification océanique
• stockage du CO₂

Q4. Modélisation hydroclimatique et couplage cycle du carbone et de l’eau

• Impact du changement climatique sur les cycles de l’eau et du carbone et sur les fonctions clés des écosystèmes
• Résilience face aux modes de gestion
• bilan hydrique et stockage du carbone des sols
• simulations numériques à haute résolution spatiale
• instrumentation et observation de la variabilité des flux de carbone

Q5. Vigne et environnement biotique et abiotique

• caractérisation des impacts du changement climatique en viticulture
• stratégies d’atténuation
• parcellaires et sites expérimentaux