MAGICIA — Jumeaux numériques de mésocosmes : une approche innovante pour évaluer les risques environnementaux des entités nouvelles et des matériaux avancés dans le contexte du changement climatique

Comment limiter les effets des activités humaines sur le système Terre ? Ce sujet n'est pas nouveau, mais l’accélération de ces phénomènes dans un contexte de changement global nécessite une prise de conscience collective. Parmi les 9 limites planétaires identifiées qui pourraient mettre en danger l’existence de l’Homme si des seuils sont dépassés, on retrouve l’émission des entités nouvelles (produits chimiques, biologiques, (nano)matériaux manufacturés et sous-produits de transformation) dans notre Environnement. La définition d’une limite planétaire pour l’émission des entités nouvelles est quasi-impossible car on ne peut définir une limite d’(éco)toxicité pour la totalité. MAGICIA a pour objectif de développer une approche robuste visant à améliorer notre capacité d’évaluation à haut débit des risques environnementaux associés aux nouvelles entités sur le long-terme dans un contexte de changement climatique. Le 1er défi sera de développe des tests fonctionnels à haut débit afin d’étudier l’exposition environnementales aux entités nouvelles. Pour cela nous éluciderons de façon découplée (i) les mécanismes bio-physico-chimiques et cinétiques réactionnelles aux interface vivant/minéral/nouvelles entités, et (ii) les processus de génération d’entité (nano)particulaires au cours du cycle de vie des matériaux avancés. Nous créerons des bancs d’analyses micro-fluidiques associant divers outils de spectrométrie, spectroscopie et imagerie. Le 2e défi sera d’utiliser l’Intelligence artificielle pour développer des jumeaux numériques des mésocosmes pour prédire les risques associés aux mélanges complexes d’entités nouvelles sur long-terme en contexte de changement climatique. Nous nous appuierons sur des bases de données d’exposition, des modèles de transport et de géochimie. Nous évaluerons la robustesse de notre approche en menant une expérimentation en mésocosmes aquatiques mimant la contamination d’un écosystème lenthique à un mélange complexes de nouvelles entités.