Appel à l’Open Science pour la recherche sur l'eau

À l'occasion du lancement de la nouvelle revue scientifique Nature Water, les chercheurs Emma et Stan Schymanski ont rédigé un article sur l'avenir de la recherche sur l'eau. Cet article d'opinion se concentre sur l'importance de l’ « Open Science » dans un domaine où, en raison de sa pertinence sociétale, les connaissances et les résultats de la recherche devraient être librement accessibles par un large éventail de parties prenantes. La publication souligne également l'expertise interdisciplinaire apportée au Luxembourg par les deux fellows FNR ATTRACT sur un sujet aussi actuel.

Une ressource précieuse que nous devons partager et préserver

L'eau est la base de la vie sur Terre. Dans le monde entier, les sociétés dépendent de sa quantité et de sa qualité pour boire, cultiver des aliments et maintenir un environnement agréable. L'eau est aussi un bien commun dont l'abondance dépend du cycle mondial de l'eau, ce qui fait que la disponibilité de l'eau en un endroit est fortement influencée par l'utilisation des terres en un autre endroit. Alors que la pression sur les sources d'eau s'intensifie, il devient de plus en plus évident que nous devons repenser notre relation avec l'eau et développer des approches innovantes pour mieux comprendre et gérer cette précieuse ressource.

Dans ce contexte, Nature lance une nouvelle revue consacrée à la recherche liée à cette relation évolutive entre la société et l'eau. Le premier numéro de Nature Water, publié le 19 janvier, comprend une contribution des scientifiques Emma Schymanski, responsable du groupe Environmental Cheminformatics au Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) de l'Université duLuxembourg, et Stan Schymanski, responsable du projet Water and Vegetation in a Changing Environment (WAVE) au sein du département Environmental Research and Innovation (ERIN) du LIST : un appel à l'Open Science dans la recherche sur l'eau pour aider à préserver cette ressource dans un environnement en mutation rapide.

De la pollution chimique au changement climatique

Dans l'article, les deux auteurs évoquent les nombreux problèmes qui sont apparus au cours des dernières décennies, de la pollution mondiale de l'eau à l'augmentation des sécheresses et des inondations. Diverses combinaisons de phénomènes naturels et d'événements de contamination complexes affectent les systèmes d'eau, réduisent la disponibilité de l'eau et entraînent une redistribution mondiale de la ressource. Au-delà des événements catastrophiques, les approvisionnements en eau sont également affectés par des tendances lentes et persistantes telles que la surexploitation des eaux souterraines. La liste est longue. « Il existe d'innombrables exemples de l'impact de notre société sur les masses d'eau », détaille le Professeur Associé Emma Schymanski. « L'un des plus récents est la catastrophe environnementale et les décès massifs de poissons qui l'ont accompagnée dans le fleuve Oder l'été dernier en Pologne et en Allemagne. »

L’Open Science pour relever ces défis

La recherche sur les systèmes hydriques peut nous aider à relever ces défis considérables, mais elle doit tenir compte de la pertinence sociétale globale de son sujet. « L'eau étant un bien commun, il devrait être naturel que les résultats de la recherche sur l'eau soient accessibles à tous », explique le Dr Stan Schymanski. « Il faut qu'ils deviennent librement disponibles et réutilisables pour tout le monde, sans qu'il soit nécessaire de payer des licences pour consulter les publications ou utiliser les données. »

Les deux chercheurs insistent sur l'importance de mettre en œuvre l’Open Science dans sa définition la plus large. Elle doit aller au-delà du libre accès aux articles de recherche : elle doit également inclure les open data et le code informatique open-source. De plus, les open data doivent être alignées sur les principes « FAIR », qui décrivent comment rendre les données trouvables, accessibles, interopérables et réutilisables. La recherche reproductible ouverte ne peut être réalisée que par la combinaison de tous ces aspects.

Leur article dans Nature Water explique en quoi cela est vital pour le développement de systèmes d'alerte précoce pour les inondations, par exemple. Des prévisions fiables dépendent en effet fortement du partage en temps réel des données météorologiques. Il est également crucial pour l'étude des processus sur de longues échelles de temps, comme la recharge des nappes phréatiques, qui peut prendre des siècles dans les systèmes arides. La compréhension de ces mécanismes naturels n'est possible qu'en accédant librement à de longues séries chronologiques de données hydrologiques dans le monde entier.

Après avoir passé en revue les outils déjà disponibles pour effectuer des recherches ouvertes sur l'eau - tels que les dépôts ouverts, les modèles pour faciliter les évaluations de la reproductibilité, les directives pratiques pour le partage du code et le choix des licences appropriées - les deux auteurs appellent à des efforts supplémentaires substantiels en vue d'une science totalement ouverte.

L’expertise interdisciplinaire du Luxembourg

Cet appel découle de la grande expertise des deux scientifiques en matière de recherche sur l'eau et d’Open Science. Le travail d'Emma Schymanski est consacré à l'identification des polluants chimiques dans l'environnement et à leur effet sur la santé humaine. Plusieurs des projets de recherche menés par son équipe au LCSB portent sur la pollution de l'eau au niveau local (LuxTIME) ou européen (ZeroPM) et sur l'échange d'open data (NORMAN Network). Au LIST, Stan Schymanski étudie les interactions entre la végétation, le sol et l'atmosphère afin de mieux prévoir l'impact de l'utilisation des terres et des changements environnementaux sur les ressources en eau (WAVE). Il suit également une approche d’Open Science, en développant des solutions logicielles pour rendre les recherches de son équipe disponibles et reproductibles.

« Nous espérons que les auteurs et les éditeurs se joindront à nous dans cette quête de la FAIR Open Science dans la recherche sur l'eau », concluent les deux chercheurs. « L'ouverture de la science assurera le succès des grands efforts de collaboration pour préserver les ressources en eau et la diffusion des connaissances aux communautés les plus touchées par les changements de la qualité et de l'accessibilité de l'eau. Ensemble, de nombreux pas d’apparence petits ont le potentiel de créer un monde de différence. »

Pour en savoir plus sur ce sujet, participez au webinaire "Focus on social science and open science" organisé par Nature Water le jeudi 2 février à 13h00.

Reference: Emma L. Schymanski and Stanislaus J. Schymanski, Water science must be open science, Nature Water, 19 January 2023. DOI 10.1038/s44221-022-00014-z

Crédit photo: L'image a été créée avec OpenAI (DALL.E 2)