Faire profiter l'Europe de l'excellence finlandaise

Depuis un certain temps déjà, la Finlande jouit d'une excellente réputation internationale en raison du niveau élevé de son expertise scientifique. Grâce à une réforme scientifique et technologique nationale rigoureuse, ainsi qu'à une croissance économique qui s'est appuyée au...

Depuis un certain temps déjà, la Finlande jouit d'une excellente réputation internationale en raison du niveau élevé de son expertise scientifique. Grâce à une réforme scientifique et technologique nationale rigoureuse, ainsi qu'à une croissance économique qui s'est appuyée au début des années 1990 sur une forte intensité de connaissance, le pays compte désormais plus de chercheurs que n'importe quel autre Etat membre de l'UE ainsi qu'un réseau d'universités et d'instituts de qualité et à forte intensité de recherche.

Markku Kulmala, professeur de physique à l'université d'Helsinki, illustre parfaitement l'excellence finlandaise à l'oeuvre. Depuis un peu plus de 20 ans, il est au tout premier rang de la recherche sur les mécanismes impliqués dans la création de particules d'aérosol et sur leur impact sur le climat. Lors d'un entretien accordé à CORDIS Nouvelles, le professeur Kulmala est revenu sur ses travaux de recherche et sur ce qui a permis à la Finlande d'atteindre une véritable excellence en matière de recherche atmosphérique. Il a également abordé son expérience de la participation au programme-cadre et l'importance de celui-ci dans son domaine de recherche.

Le terme "aérosol" évoque parmi beaucoup d'entre nous les bombes de laque et autres déodorants. Cependant, les aérosols sont bien plus que cela. Il s'agit en effet de particules liquides ou solides uniformément et finement dispersées par l'intermédiaire d'un gaz, généralement de l'air. Mesurant d'environ un nanomètre à 100 micromètres, des centaines de milliers de ces particules occupent chaque centimètre cube d'air que nous respirons. Certains aérosols se produisent naturellement, à partir de volcans, de tempêtes de poussière, de feux de forêt et d'herbages, de végétation vivante et d'embruns. L'activité humaine, telle que l'utilisation de combustibles fossiles, génère également des aérosols.

L'impact des aérosols sur la santé est source de certaines préoccupations. "Les particules, en pénétrant dans le sang par la respiration, peuvent entraîner des maladies respiratoires et cardiovasculaires", explique le professeur Kulmala. Mais on estime également qu'elles sont bénéfiques en raison de leur effet refroidissant sur le climat. Les aérosols peuvent accroître la nébulosité en agissant comme des "germes" sur lesquels des gouttelettes de nuage peuvent se former. Connu sous le nom d'"effet indirect des aérosols", ce phénomène provoque l'extension de la surface des nuages et une plus forte réflectivité, d'où un effet refroidissant plus important.

Les nuages sont également moins susceptibles de produire de la pluie, restant ainsi en place pendant plus longtemps, et pouvant donc refroidir l'atmosphère sur une plus longue durée. C'est précisément ce point qu'étudie principalement le professeur Kulmala depuis 20 ans. "Les particules et les nuages reflètent la lumière du soleil dans l'espace, ce qui refroidit le climat. En même temps, ils font contrepoids à l'effet réchauffant des gaz à effet de serre", explique le professeur Kulmala.

Avant que ce scientifique se lance dans ce domaine, très peu de travaux avaient été consacrés en Finlande à l'évaluation de l'impact des aérosols sur l'environnement. "Lorsque j'ai commencé mes études, un seul professeur de l'université d'Helsinki se consacrait à ce domaine, et puis il est allé travailler ailleurs", commente-t-il.

Après avoir lu de nombreux articles et revues sur ce sujet, le professeur Kulmala s'est rendu à l'université de Vienne, dans le cadre d'un accord bilatéral organisé entre l'Académie de Finlande et l'Académie autrichienne, pour étudier de plus près cette discipline des sciences environnementales. "Je tenais absolument à en savoir davantage sur ce que les gens faisaient ailleurs, j'ai donc assisté à un grand nombre de réunions et de conférences pour faire leur connaissance", affirme le professeur.

Aujourd'hui, le changement climatique est considéré comme le plus important des problèmes environnementaux d'origine humaine et, fort heureusement, les pays sont de plus en plus conscients de la nécessité d'accorder des fonds plus conséquents à la recherche dédiée à l'identification de ses causes. "Petit à petit, les gouvernements nationaux et l'UE se rendent compte de la nécessité d'investir davantage dans les sciences de l'atmosphère", déclare le professeur Kulmala. "Les scientifiques ont eux aussi constaté le besoin de comprendre les phénomènes fondamentaux pour pouvoir résoudre des problèmes sociétaux plus vastes."

Le professeur cite l'exemple de la Finlande, où des capitaux importants ont été investis pour développer des programmes d'enseignement et des cours universitaires au cours des 20 dernières années - de tels programmes existant désormais au niveau de la maîtrise et du doctorat. En conjuguant volonté politique, ressources et expertise, la Finlande est devenue leader mondial de la recherche dédiée à la formation et au développement des particules d'aérosol, selon le professeur Kulmala.

Il attribue une grande partie de sa réussite à des travaux préalables effectués à l'université d'Helsinki. Reconnaissant la nécessité d'associer les connaissances physicochimiques et biologiques théoriques et pratiques afin d'analyser ces problèmes environnementaux, l'université a créé une division dédiée aux sciences de l'atmosphère (dirigée par le professeur) et mis en place trois stations de recherche sur le terrain (SMEAR) à travers le pays pour mesurer les relations entre l'atmosphère et la forêt de la zone climatique boréale. "L'université d'Helsinki a commencé à mesurer les particules d'aérosol dans sa station de recherche SMEAR II basée à Hyytiälä il y a dix ans", explique le professeur. "Il s'agit de la série permanente de mesures de la formation des particules et des mécanismes de croissance la plus longue au monde."

Ces mesures de longue durée ont permis au professeur et à son équipe de démontrer le rôle primordial que jouent les aérosols au niveau du bilan radiatif de l'atmosphère. En Finlande, ces résultats ont entraîné de nombreux éloges pour le professeur et l'université et, en 2003, le professeur a remporté un prix scientifique finlandais pour sa contribution au développement de cette science interdisciplinaire. Le professeur est aussi largement reconnu à l'étranger pour sa participation au Centre d'excellence nordique consacré au changement climatique, et au projet international chargé de l'étude de la chimie atmosphérique de la planète, IGAC, dont l'objectif consiste à mieux comprendre les aspects fondamentaux des processus qui déterminent la composition de l'atmosphère. En 2004, il a reçu le prestigieux International Aerosol Fellow Award, attribué par l'International Aerosol Research Assembly (IARA).

Cependant, il est pratiquement impossible d'acquérir une notoriété internationale sans avoir travaillé au niveau européen, commente le professeur. "Aucun groupe ou aucune discipline d'un seul pays ne peut à lui seul résoudre les problèmes liés au changement climatique et à la qualité de l'air. Il m'a semblé important que mon laboratoire participe à ces projets européens."

Le professeur Kulmala participe aux projets financés par l'UE depuis déjà un certain temps, à savoir depuis le Quatrième programme-cadre (4e PC). En 1998, il a dirigé un projet destiné à démontrer la fonction importante des forêts qui fabriquent naturellement des particules d'aérosol. Depuis, il a considérablement accru sa participation. Au titre du 6e PC, le professeur est impliqué dans cinq projets différents, depuis un réseau (ACCENT) dont la mission consiste à encourager une stratégie européenne de recherche en matière de changement de la composition de l'atmosphère, jusqu'à un projet de recherche sur le rôle joué par l'aérosol marin sur le bilan radiatif mondial et, par conséquent, sur son impact sur le changement climatique. Le professeur concourt également au développement d'un programme de formation Marie Curie dédié à un écosystème terrestre intégré et aux processus atmosphériques.

Bien qu'il s'agisse d'une expérience qu'il ne regrette pas, le professeur Kulmala estime qu'il a été plus difficile de s'impliquer dans le cadre du 6e PC, en raison des "nouveaux" instruments du programme tels que les réseaux d'excellence. La taille de ceux-ci laisse le professeur perplexe quant à leur usage. "Il est bon de bénéficier d'une mobilité des personnes, mais la part des fonds consacrés aux sciences [au titre des réseaux d'excellence] est trop restreinte. L'idéal serait d'avoir plus d'argent pour la recherche en tant que telle, des bourses pour payer les salaires et moins d'argent pour les déplacements."

"La mise en réseau est assurément importante car on compte un grand nombre d'individus qui ont besoin de s'impliquer mais qui ne se connaissent pas", note le professeur Kulmala. "Mais en Europe, du moins dans le domaine des sciences de l'atmosphère, nous nous connaissons déjà bien grâce aux projets menés au titre du 5e PC." Interrogé sur une alternative envisageable, le professeur Kulmala déclare qu'il faudrait insister sur la création de réseaux virtuels de plus petite taille, au sein desquels des fonds plus importants seraient alloués à la recherche et aux bourses servant à payer les salaires. "Si nous voulons pouvoir rivaliser avec les Etats-Unis, la meilleure solution ne consiste pas à nous doter de gros réseaux nécessitant une charge de travail administratif assez conséquente", a-t-il observé.

L'instrument que constitue le projet intégré (PI) a également donné du fil à retordre au professeur. Ce dernier a terminé récemment une proposition à cet égard qui, déclare-t-il, a été plus difficile à rédiger que sa thèse de doctorat! "C'est la chose la plus difficile que j'aie eu à faire de toute ma carrière car il m'a fallu communiquer avec tous les partenaires et prendre en compte leurs opinions. La proposition complète fait pratiquement 200 pages."

Une démarche peut-être intimidante, mais que le professeur se déclare prêt à renouveler pour assurer la continuité de la recherche dans ce domaine important. "L'essentiel est que je comprenne la raison d'être de ce qui est demandé. Et je pense que le jeu en vaudra la chandelle."

"Il est très important que la recherche liée aux sciences de l'atmosphère et au changement climatique soit aussi continue que possible. Quels que soient les programmes de recherche que nous lançons, nous devons les poursuivre."

"Les mesures réalisées sur seulement quelques mois ou quelques années ne suffisent pas", explique le professeur Kulmala, évoquant ensuite la mesure des aérosols dans l'atmosphère réalisée en Finlande qui a battu tous les records, et concluant qu'il espère que le Septième programme-cadre (7e PC) accordera la priorité aux domaines de recherche qui nécessitent des mesures de longue durée.

Pays

Finlande