Conception et développement d’une application smartphone pour le suivi citoyen des aléas côtiers (érosion côtière et submersion marine)

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Les sciences participatives dédiées à la mer et au littoral breton : état des lieux, recommandations et prospectives pour les universités ISblue

Ocean acidification, marine biodiversity loss, chemical and biological pollutions, overexploitation of natural resources affect not only marine ecosystems and the coastline but also the cultural heritage of the Atlantic coast. These great challenges go well beyond the sole concerns of scientists who, more and more, associate with citizens, not only to collect data, but also to participate in the creation and implementation of research programs.Relationships at the interface between science, technology and citizenship are changing very rapidly in our society. With the development of digital technology, participatory sciences dedicated to the sea and the coast are multiplying. The pivotal role of a "participatory science coordinator" becomes essential for the proper functioning of these programs in order to mediate between the scientist and the citizen. In order to respond to the creation of new maritime professions and to ensure the professional integration of students, participatory sciences then become an additional science to be taught in universities.This article aims to present the challenges of the Teaching of Participatory Sciences (ESPAR) project dedicated to the marine environment and the coast, led by the University Research School (EUR) ISblue (Interdisciplinary graduate School for the blue planet). In the first part of this article, a state of the art of participatory science programs currently being carried out in the West is presented. After some recommendations for the development of participatory sciences dedicated to the marine world and the coast, various perspectives are made, particularly in terms of educational innovations at the university.L’acidification des océans, l’érosion de la biodiversité marine, la pollution chimique et biologique, la surexploitation des ressources naturelles affectent non seulement les écosystèmes marins, le trait de côte, mais aussi le patrimoine culturel du littoral atlantique. Ces grands défis vont bien au-delà des seules préoccupations des scientifiques qui, de plus en plus, s’associent avec les citoyens, non seulement pour collecter les données, mais aussi participer à la création et à la mise en œuvre de programmes de recherche.Les relations à l’interface entre science, technologie et citoyenneté évoluent très rapidement au sein de notre société. Avec le développement du numérique, les sciences participatives dédiées à la mer et au littoral se multiplient. Le rôle pivot d’un « coordinateur en sciences participatives » devient essentiel au bon fonctionnement de ces programmes afin d’assurer une médiation entre le scientifique et le citoyen. Afin de répondre à la création de nouveaux métiers de la mer et d’assurer l’insertion professionnelle des étudiants, les sciences participatives deviennent alors une science supplémentaire à enseigner au sein des universités.Cet article vise à présenter les enjeux du projet d’Enseignement des Sciences PARticipatives (ESPAR) dédiées au milieu marin et au littoral, porté par l’Ecole Universitaire de Recherche (EUR) ISblue (Interdisciplinary graduate School for the blue planet). Dans la première partie de cet article est présenté un état de l’art des programmes de sciences participatives menés actuellement dans le grand Ouest. Après quelques recommandations pour le développement des sciences participatives dédiées au monde marin et au littoral, sont émises diverses perspectives notamment en termes d’innovations pédagogiques à l’université

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ISblue COP: an innovative, multi-level and interdisciplinary pedagogical approach to teach the societal issues of climate change and the sustainable development goals

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Utiliser l'environnement immersif en milieu sous-marin et côtier pour favoriser l'engagement étudiant: expérimentation à l'échelle de masters en sciences de la mer

International audienceMonitoring underwater landscapes, observing their changes over time and changing scale are all objectives made problematic by the presence of oceanic masses. This project was born from a desire to bring together teachers (UBO, ENSTA-Bretagne), researchers (Ifremer, CNRS) and engineers (ENIB) to represent and use data for training purposes. Beyond the improved and multi-scale visualisation of complex scientific data and the direct link between research and training, virtual reality appeared to be a suitable solution to fully engage the student in an interactive learning process on the seabed and coastlines. Thanks to the three-dimensional visualisation and fluidity that virtual reality allows, whether in space, in the dataset or in time, students access the processes more quickly and efficiently. They become fully aware of the 3D scales and geometry of the objects studied, which are difficult to see in 2D [1]. Students are not limited to the role of observers but engage in a real active analytical approach through the use of tools (measurements, manipulation, etc.). This type of format "affects much more than intellectual processes, it is the whole being that is 'immersed' [...]" [2]. Designed so that the students are led to mobilise their scientific and cognitive resources, the teaching scenario responds to a multidisciplinary problem adapted to the specialities of the masters students. The teaching takes place over a 2-hour session, combining tutorials and immersive experience in 4 phases: 1) introductory: pre-requisite for the session; 2) preparatory: according to the role assigned (2D); 3) immersion: to solve the problem; phase mixing 2D and immersion in order to diversify the experience; 4) debriefing: response to the scientific questioning and feedback on the experience. In the scenario that follows, the role-playing game set up aims to extract oneself from an abstract scientific analysis in order to cross-reference clues, stimulate one's curiosity, and thus access rigorous scientific reasoning [1]. The expected benefits are 1) a new look at other disciplines necessary for the analysis of phenomena, 2) a more complete perception of the richness and limits of the data, and 3) a reflexivity on one's posture in an immersive environment.Scruter les paysages sous-marins, observer leurs changements au cours du temps et changer d'échelle sont autant d'objectifs rendus problématiques par la présence des masses océaniques. Ce projet est né d'une volonté de faire collaborer des enseignants (UBO, ENSTA-Bretagne), chercheurs (Ifremer, CNRS) et ingénieurs (ENIB) pour représenter et utiliser des données au service de la formation. Au-delà de la visualisation améliorée et multi-échelles de données scientifiques complexes et du lien direct recherche/formation, la réalité virtuelle est apparue comme une solution adaptée pour engager pleinement l'étudiant dans un processus d'apprentissage interactif sur les fonds marins et les littoraux. Grâce à la visualisation tridimensionnelle et la fluidité que permet la réalité virtuelle, que ce soit dans l'espace, dans le jeu de données ou dans le temps; les étudiants accèdent plus rapidement et plus efficacement aux processus. Ils prennent alors pleinement conscience des échelles et de la géométrie 3D des objets étudiés, difficilement tangibles en 2D [1]. Les étudiants ne se limitent pas au rôle d'observateurs mais s'engagent dans une véritable démarche analytique active par l'utilisation d'outils (mesures, manipulation, etc.). Ce type de format "affecte alors bien plus que des processus intellectuels, c'est l'être tout entier qui est « immergé » [...]" [2]. Construit de manière à ce que les étudiants soient amenés à mobiliser leurs ressources scientifiques et cognitives, le scénario pédagogique répond à une problématique pluridisciplinaire adaptée aux spécialités des étudiants de masters. L'enseignement se déroule sur une séance de 2 heures, combinant travaux dirigés et expérience immersive en suivant 4 phases: 1) introductive: prérequis pour la séance; 2) préparatoire: suivant le rôle attribué (2D); 3) immersion: pour résoudre la problématique; phase mixant 2D et immersion afin de diversifier l'expérience; 4) débriefing: réponse au questionnement scientifique et retour sur l'expérience vécue. Dans le scénario suivi, le jeu de rôle mis en place vise à s'extraire d'une analyse scientifique abstraite pour croiser des indices, stimuler sa curiosité, et accéder ainsi à un raisonnement scientifique rigoureux [1]. Les bénéfices attendus sont 1) un nouveau regard sur d'autres disciplines nécessaires à l'analyse des phénomènes, 2) une perception plus complète de la richesse et des limites des données, et 3) une réflexivité sur sa posture dans un environnement immersif

A submarine morphotectonic analysis combining GIS-based methods and virtual reality: Case study of the low-rate active thrust faulting off Boumerdès (Algeria)

The Algerian margin is located at the slow-rate convergent boundary between African and Eurasian plates and experienced several strong earthquakes in the last centuries. Among them, the 2003 Mw 6.8 Boumerdès event has triggered large turbidity currents in the slightly concave canyons of the slope and numerous cable breaks in the abyssal plain. In this study, we explore where, how and when the tectonic inversion of the margin off Boumerdès has left witnesses in the seafloor morphology and whether the observed deformation correlates with the 2003 coseismic rupture zone and with the Plio-Quaternary sedimentation. We have performed a careful analysis of the seafloor morphology and subsurface seismic reflectors at the landscape scale and along/between canyons by combining classical GIS-based methods and Virtual Reality techniques. From the mid-slope to the deep basin off the ∼60 km long Boumerdès-Dellys coast, we evidence large knickpoints corresponding to the development of four main cumulative fault scarps and two perched basins which are deeply incised by steep canyons and gullies. We interpret these structures to result from frontal propagation of two main south-dipping thrusts by upper crustal décollement ramping, evidencing an incipient sub-thrust imbrication in a stage of initiation of an accretionary wedge. The flat-ramp thrust geometry and their along-strike segmentation explain the development and shape of the perched basins in the backlimb of fault-related folds. The onset of growth strata is dated at 1.5 ± .5 Ma on the slope and .9 ± .3 Ma in the deep basin. The length, position, strike and segmentation of the older, southern thrust ramp are consistent with the coseismic characteristics of the Mw 6.8 2003 earthquake. The cumulative vertical scarp throw exceeds 1 km, supporting Quaternary shortening rates of 1.6 ± .7 mm/yr, in agreement with geodetic strain rates across the western Mediterranean basin. Virtual Reality offers powerful and promising means to correlate seismic imagery and seafloor morphology and is of great help to improve the robustness of tectonostratigraphic interpretation

Enjeux environnementaux et sociétaux : des écosystèmes de formation, pour quelles transformations ?

International audienceThis symposium focuses on three initiatives dedicated to the training of engineers to understandand act on environmental and societal issues of the 21st century, which are anchored in threedifferent engineering training institutions in France. The ambition of this work is to study thedesign and implementation of concrete systems to respond to these issues, to provide elementsof understanding and to stimulate constructive questioning and a reflective approach for theactors of this type of training at different levels of the curricula (macro - institutions, meso -programs and systems, micro - actors). Through a cross-presentation of these experimentalsystems, and by taking a step back on the practices and modalities via a systemic approach, thecontributors highlight the perceived contributions and limits, question the targetedtransformations and the effects obtained, and identify the questions and perspectives raised.This feedback and the analyses that result from it contribute to a broader scientific reflection onthe design of training as a complex ecosystem. A specific way of conceiving training around theparadigm of complexity is emerging. This study allows us to take a different look at the processesof (co-)construction of such systems and to reexamine the learning processes and teachingmethods, even though the objectives and goals are, by nature, evolving and often uncertain.Ce symposium s'intéresse à trois initiatives dédiées à la formation d'ingénieurs pour comprendre et agir vis-à-vis d'enjeux environnementaux et sociétaux du XXIème siècle, qui prennent ancrages dans trois institutions de formation d'ingénieurs différentes en France. L'ambition de ce travail est d'étudier la conception et la mise en œuvre de dispositifs concrets pour répondre à ces enjeux, d'apporter des éléments de compréhension et de susciter un questionnement constructif et une démarche réflexive pour les acteurs de ce type de formations aux différents niveaux des curricula (macro – les institutions, méso – les programmes et dispositifs, micro – les acteurs). Par une présentation croisée de ces dispositifs expérimentaux, et une prise de recul sur les pratiques et modalités via une approche systémique, les contributrices et contributeurs mettent en évidence les apports et limites perçus, interrogent les transformations visées et les effets obtenus, identifient les questions et perspectives soulevées. Ces retours d'expériences et les analyses qui en découlent contribuent à une réflexion scientifique plus vaste autour de la conception des formations en tant qu'écosystèmes complexes. Se dessine une manière spécifique de concevoir la formation autour du paradigme de la complexité. Cette étude permet alors de porter un regard autre sur les processus de (co-)construction de tels dispositifs et de réinterroger les processus d'apprentissage et les modalités d'enseignements, alors même que les objectifs et finalités visés y sont par nature en évolution, et souvent incertains

Enjeux environnementaux et sociétaux : des écosystèmes de formation, pour quelles transformations ?

International audienceThis symposium focuses on three initiatives dedicated to the training of engineers to understandand act on environmental and societal issues of the 21st century, which are anchored in threedifferent engineering training institutions in France. The ambition of this work is to study thedesign and implementation of concrete systems to respond to these issues, to provide elementsof understanding and to stimulate constructive questioning and a reflective approach for theactors of this type of training at different levels of the curricula (macro - institutions, meso -programs and systems, micro - actors). Through a cross-presentation of these experimentalsystems, and by taking a step back on the practices and modalities via a systemic approach, thecontributors highlight the perceived contributions and limits, question the targetedtransformations and the effects obtained, and identify the questions and perspectives raised.This feedback and the analyses that result from it contribute to a broader scientific reflection onthe design of training as a complex ecosystem. A specific way of conceiving training around theparadigm of complexity is emerging. This study allows us to take a different look at the processesof (co-)construction of such systems and to reexamine the learning processes and teachingmethods, even though the objectives and goals are, by nature, evolving and often uncertain.Ce symposium s'intéresse à trois initiatives dédiées à la formation d'ingénieurs pour comprendre et agir vis-à-vis d'enjeux environnementaux et sociétaux du XXIème siècle, qui prennent ancrages dans trois institutions de formation d'ingénieurs différentes en France. L'ambition de ce travail est d'étudier la conception et la mise en œuvre de dispositifs concrets pour répondre à ces enjeux, d'apporter des éléments de compréhension et de susciter un questionnement constructif et une démarche réflexive pour les acteurs de ce type de formations aux différents niveaux des curricula (macro – les institutions, méso – les programmes et dispositifs, micro – les acteurs). Par une présentation croisée de ces dispositifs expérimentaux, et une prise de recul sur les pratiques et modalités via une approche systémique, les contributrices et contributeurs mettent en évidence les apports et limites perçus, interrogent les transformations visées et les effets obtenus, identifient les questions et perspectives soulevées. Ces retours d'expériences et les analyses qui en découlent contribuent à une réflexion scientifique plus vaste autour de la conception des formations en tant qu'écosystèmes complexes. Se dessine une manière spécifique de concevoir la formation autour du paradigme de la complexité. Cette étude permet alors de porter un regard autre sur les processus de (co-)construction de tels dispositifs et de réinterroger les processus d'apprentissage et les modalités d'enseignements, alors même que les objectifs et finalités visés y sont par nature en évolution, et souvent incertains

Enjeux environnementaux et sociétaux : des écosystèmes de formation, pour quelles transformations ?

International audienceThis symposium focuses on three initiatives dedicated to the training of engineers to understandand act on environmental and societal issues of the 21st century, which are anchored in threedifferent engineering training institutions in France. The ambition of this work is to study thedesign and implementation of concrete systems to respond to these issues, to provide elementsof understanding and to stimulate constructive questioning and a reflective approach for theactors of this type of training at different levels of the curricula (macro - institutions, meso -programs and systems, micro - actors). Through a cross-presentation of these experimentalsystems, and by taking a step back on the practices and modalities via a systemic approach, thecontributors highlight the perceived contributions and limits, question the targetedtransformations and the effects obtained, and identify the questions and perspectives raised.This feedback and the analyses that result from it contribute to a broader scientific reflection onthe design of training as a complex ecosystem. A specific way of conceiving training around theparadigm of complexity is emerging. This study allows us to take a different look at the processesof (co-)construction of such systems and to reexamine the learning processes and teachingmethods, even though the objectives and goals are, by nature, evolving and often uncertain.Ce symposium s'intéresse à trois initiatives dédiées à la formation d'ingénieurs pour comprendre et agir vis-à-vis d'enjeux environnementaux et sociétaux du XXIème siècle, qui prennent ancrages dans trois institutions de formation d'ingénieurs différentes en France. L'ambition de ce travail est d'étudier la conception et la mise en œuvre de dispositifs concrets pour répondre à ces enjeux, d'apporter des éléments de compréhension et de susciter un questionnement constructif et une démarche réflexive pour les acteurs de ce type de formations aux différents niveaux des curricula (macro – les institutions, méso – les programmes et dispositifs, micro – les acteurs). Par une présentation croisée de ces dispositifs expérimentaux, et une prise de recul sur les pratiques et modalités via une approche systémique, les contributrices et contributeurs mettent en évidence les apports et limites perçus, interrogent les transformations visées et les effets obtenus, identifient les questions et perspectives soulevées. Ces retours d'expériences et les analyses qui en découlent contribuent à une réflexion scientifique plus vaste autour de la conception des formations en tant qu'écosystèmes complexes. Se dessine une manière spécifique de concevoir la formation autour du paradigme de la complexité. Cette étude permet alors de porter un regard autre sur les processus de (co-)construction de tels dispositifs et de réinterroger les processus d'apprentissage et les modalités d'enseignements, alors même que les objectifs et finalités visés y sont par nature en évolution, et souvent incertains