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GEGENA UR3795 Groupe d'Étude sur les Géomatériaux et ENvironnements Anthropisés

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Nos projets en cours

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Liste des projets en cours

Rethinking Neolithic societies : the economic, social and territorial organisation of communities in the Saint-Gond Marshes region (Marne, France)

Mots clés : société néolithique, géomatériaux, contexte naturel, géomorphologie, anthropisation, évolution paysage
Partenaires : CNRS, InSHS, InEE, ARTEHIS, URCA (GEGENA), MNHN, ArScan, Dijon MSH, OSU Ecce Terra, ArGeoLab, LIENSs, TEMPS, AASPE, ASM, GEOPS, and TRACES Inrap, and Ministry of Culture
Financeurs : ANR (PRC)
Budget : 545 000 €
Porteur : Rémi Martineau (ARTEHIS UMR 6298 Univ. de Bourgogne), Gilles Fronteau

Résumé : Ce projet a pour ambition d’offrir une vision holistique des sociétés néolithiques. Pour cela, il se propose d’étudier la région des marais de Saint-Gond (département de la Marne), en étudiant simultanément les modes de vie, les traditions techniques, les interactions et les échanges entre les groupes, les limites territoriales et culturelles de l’organisation de l’exploitation des matières premières siliceuses.

Expérimenter, comprendre, agir : Vers une approche intégrative des trajectoires socio-écologiques et de biodiversité des zones humides

Mots clés : Zones Humides, biodiversité, trajectoires socio-écologiques, tourbière
Partenaires : Action conjointe RZA-OHM
Financeur : Crédit mutuel via la Fondation CNRS
Budget : 368 000 €
Porteurs : Benjamin Bergerot (Ecobio, université de Rennes), Isabelle Charpentier (Unistra, université de Strasbourg), Denis Mathis (Loterr, université de Lorraine), Sylvie Servain (UMR CITERES, université de Tours) et Christophe Piscart (Ecobio, université de Rennes)

Résumé : RZA-OHM est un projet d’expérimentation original, interdisciplinaire et participatif avec les acteurs du territoire. C’est un projet centré sur les zones humides : des milieux menacés (aménagements, usages, changements globaux…) et qui offrent des services écosystémiques majeurs. L’étude se focalisera sur les zones humides connectées (parafluviales), non connectées (mares, lacs…) et les tourbières. L’objectif est d’apporter des connaissances sur les rôles écologiques et sociaux de ces habitats à l’échelle de la France métropolitaine pour répondre aux enjeux liés aux changements environnementaux en mobilisant chercheurs et acteurs du territoire dans une démarche inter- et transdisciplinaire.

En s’articulant autour de 2 axes:

  • Axe 1 : Trajectoire socio-écologiques des Zones humides ;
  • Axe 2 : Expérimentations au regard des enjeux de biodiversité,

ce projet vise à anticiper la vulnérabilité de ces habitats face aux pressions anthropiques, et à identifier des leviers de gestion adaptés pour leur protection, tant au niveau biodiversité que services, pour concilier usages et biodiversité.

Proliférations de cyanobactéries en sites récréatifs Champardennais : causes, conséquences écologiques et risques sanitaires

Mots clés : Cyanobactérie, hydrologie, Lac de Bairon, socioécosystème
Partenaires : Anses, URCA, 2C2A, VNF, GEGENA (Olivier Lejeune)
Financeur : ZARG
Budget : 25 000 €
Porteur : Émilie Lance (SEBIO)

Résumé : Le projet CyanoRisk s'intéresse à la prolifération des cyanobactéries toxiques dans les eaux douces, un phénomène amplifié par l'eutrophisation et les changements climatiques. Ces micro-organismes peuvent produire des toxines dangereuses pour l'homme et l'écosystème avec des répercussions négatives sur les activités récréatives et économiques des sites dulcicoles affectés. Le projet CyanoRisk se concentre sur le lac de Bairon et les ballastières des Ayvelles, sites récréatifs de la région Champardennaise impactés par les proliférations de cyanobactéries. Ses objectifs sont la caractérisation du fonctionnement écologique des lacs et des causes principales des proliférations de cyanobactéries, notamment les apports de nutriments et de matières organiques provenant des bassins versants à l’aide d’une étude approfondie hydrogéologique. En parallèle, une étude socio-économique sera menée pour évaluer l'impact des pratiques des usagers, telles que la pêche et l'amorçage, sur l'eutrophisation. Le suivi des cyanobactéries et de leurs toxines sera réalisé sur la saison estivale 2026, avec un accent particulier sur la bioaccumulation de cyanotoxines et de cyanopeptides émergents dans le réseau trophique, notamment chez les bivalves et les poissons. Une caractérisation des communautés de poissons sera réalisée dans les deux sites. Les données de contamination du site et des organismes acquises dans le cadre de ce projet CyanoRisk sont cruciales pour aider à la gestion des risques sanitaires. Ce projet pluridisciplinaire combine des approches écotoxicologiques, écologiques et sociales pour fournir des solutions de gestion durable des écosystèmes aquatiques et récréatifs, tout en impliquant activement les parties prenantes du territoire.

Chantier Bassin parisien – Ressources et usages du sous-sol urbain

Mots clés : Développement durable, Environnement urbain, Grand Paris, Ville souterraine.
Partenaires : BRGM, université Paris-Saclay, REGARDS UR 6292, HABITER UR 2076
Financement : France 2030, PEPR Sous-sol
Porteurs : Isabelle Halfon (BRGM), Jocelyn Barbarand (Université Paris-Saclay), Gilles Fronteau

Résumé : Le sous-sol représente pour la ville des enjeux fondamentaux pour son développement et son évolution. Il est à la fois le support des fondations des aménagements de surface, un lieu où se réalisent les transports publics, où se concentrent les réseaux (eau, communication, …). Il est également une source d’énergie encore insuffisamment exploitée en zone urbaine : la géothermie.
Dans le contexte de changement climatique, dont les effets seront particulièrement marqués au cours des prochaines décennies dans les grandes métropoles, le sous-sol peut aussi devenir un nouvel espace à développer, en alternative de l’étalement urbain, que ce soit pour des aménagements tertiaires (commerces, bureaux, espaces culturels, …) voire d’habitation. Le programme du projet ciblé n°10 du PEPR sous-sol dans le bassin de Paris (S-PASS) est construit autour de ces enjeux, sur le périmètre géographique de la métropole du Grand Paris, qui s’étend autour de la ville de Paris, jusqu’au projet de métro automatique très structurant du Grand Paris Express. Il s’intéresse aux premiers 200 m du sous-sol et vise à :

  • mieux connaitre les formations géologiques et leurs variabilités associées et les propriétés géomécaniques du sous-sol situé sous la zone fortement urbanisée autour de Paris et à tester de nouvelles méthodes géophysiques en zone urbaine,
  • construire une maquette numérique 3D couplant d’une part le modèle géologique 3D des formations géologiques cénozoïques, intégrant la variabilité naturelle des formations présentes résultant de leur mode de formation et, d’autre part, les infrastructures souterraines existantes de transport en commun. Le couplage de ces deux modèles permettra de créer un prototype de jumeau numérique du sous-sol urbain parisien,
  • replacer ces espaces souterrains dans l’imaginaire du grand public et dans sa perception des développements futurs, analyser l’empreinte environnementale de l’utilisation du sous-sol dans le modèle de développement urbain en comparaison d’aménagements de surface, sur la base des indicateurs de développement durable,
  • envisager des méthodologies innovantes pour augmenter les applications d’économie circulaire, à savoir valoriser les terres excavées issues des travaux souterrains et utiliser la chaleur du milieu souterrain grâce aux infrastructures ou aux doublets et sondes géothermales.

Ces différentes thématiques nécessitant des degrés de maturité variés seront étudiés par des acteurs académiques, institutionnels et d’ingénierie afin de renforcer les synergies entre ces approches.

Analyse hydro-géomorphologique en vue de la restauration des tourbières de Germont-Buzancy : Étude des fonctionnalités et approche méthodologique

Logo du projet HELEADE

Mots clés : geography, GIS, peatland, wetland, hydrology, hydrogeology, rewilding, Argonne, France.
Partenaires : URCA, AERM, DREAL, CENCA, EXEBIO, 2C2A
Financeurs : URCA, AERM, DREAL, CENCA, EXEBIO, 2C2A
Budget : 500 000 €
Porteur : Olivier Lejeune

Résumé : Les zones humides représentent 3% de la surface terrestre mais stockent 30% des réserves mondiales de carbone. Elles participent à l’épuration des eaux et limitent les inondations. Leur fonctionnement est très mal connu et elles ont subi de nombreuses altérations depuis le 18ème siècle, en particulier dans nos régions de bas plateau.
Le projet HELEADE a pour objectif de comprendre le fonctionnement d’une tourbière de bas plateau calcaire en prenant comme objet les marais de Germont (08 – France). Ce marais, classé NATURA 2000 et ZNIEFF se dégrade. Toutefois, son fonctionnement hydrodynamique est très mal connu et empêche les gestionnaires du site de procéder à sa renaturation.
Le suivi du site par instrumentation (piézomètres, stations hydrométrique, météorologique, mesures physico-chimiques, sondages, mesures gaz à effet de serre, LiDAR…) permettra de comprendre la structure et le fonctionnement du marais afin de permettre d’établir les meilleures préconisations possibles pour sa restauration.
Cette étude s’inscrit dans un cadre plus large car nous ambitionnons à terme d’intégrer cet espace au SNO tourbière du CNRS.

Étude de l’impact des pratiques agroécologiques et des aménagements structurants sur la qualité biologique des sols en Champagne crayeuse

Logo du projet QualiSoCMots clés : santé des sols, agroécologie, haies, micro-organismes, vers de terre, pratiques culturales
Partenaires : association Symbiose
Financeurs : fondation du site Paris-Reims, Agence nationale des bourses du Gabon, URCA, collectivités
Budget : 360 000 €
Porteurs : Béatrice Marin, Maxime Gommeaux


Résumé : l’objectif du projet et de connaître et faire connaître l’influence des haies sur les propriétés et les communautés biologiques des sols en comparant des parcelles avec et sans haies et différentes pratiques culturales. Différents indicateurs sont étudiés : les propriétés physico-chimiques des sols, la biomasse et la diversité microbienne, ainsi que la faune. Ce projet permettra d’acquérir des connaissances pratiques pour la transition agro-écologique et de partager ces connaissances avec les acteurs du monde agricole et avec le grand public.

Impacts de Reims sur les écoulements de la Vesle

Logo du projet Vesle Eau Reims


Mots clés : Crue urbaine, hydrologie, nappe de la craie, risque inondation, gestion des eaux pluviales, déficits hydrologiques.
Partenaires : Grand Reims
Financeur : URCA
Budget : 120 000 €
Porteur : Olivier Lejeune

Résumé : L’urbanisation et l’imperméabilisation des sols induisent des modifications sur les modalités d’écoulement (crues urbaines, effluents) et des impacts environnementaux (pollutions, fragmentation des écosystèmes). Ces aspects sont particulièrement prégnants pour la Vesle, petit cours d’eau de Champagne crayeuse qui traverse la ville de Reims. Le projet propose d’appréhender le forçage humain sur le cours d’eau dans son bassin d’alimentation pour améliorer la gestion de l’eau durant les extrêmes hydrologiques (crues, étiages) face aux défis du changement climatique.

Paléopaysages HOLocène ARgonnais

Logo du projet POLAR

Mots clés : Paléoenvironnement, sondages, palynologie, datation 14C
Partenaires : CENCA, INRAP
Financeurs : ZARG, CNRS
Budget : 25 000€
Porteur : Olivier Lejeune

Résumé : La palynologie étudie les pollens piégés dans les couches sédimentaires, afin de retracer les variations de l’environnement végétal sur de très longues périodes de temps. Ces variations sont liées aux changements climatiques, mais aussi à l’intervention humaine sur le milieu naturel.
La région des marais de Germont est un site particulièrement propice à la reconstitution des paysages et la compréhension des modalités d’occupation humaine depuis la fin de la dernière période froide. En effet, une précédente étude (PAL.MA.GE) montre l’existence d’une séquence de sédimentation très régulière et sans lacune au cœur du marais de Germont. Cette configuration est très rare et mérite d’être approfondie. Ainsi, le projet P.OL.AR a pour principaux objectifs :

  • D’améliorer la connaissance sur l’évolution paysagère dans la région Argonnaise par la reconstitution d’une séquence palynologique complète en milieu continental à partir de données sédimentaires issues du marais. Cette séquence sera datée par C14.
  • Connaitre l’évolution végétale de la zone et déterminer l’évolution de l’occupation humaine de la vallée de la Bar en déterminant la nature des différentes cultures pratiquées depuis le néolithique et leur évolution.
  • Caler des évènements géomorphologiques comme les mouvements de terrain visibles dans la vallée de la Bar par rapport aux grandes évolutions climatiques de l’Holocène et à l’évolution de la couverture végétale.

Le projet P.OL.AR permettra une reconstitution fine de l'évolution paléoenvironnementale dans ce secteur rural couplée à une meilleure connaissance des variations climatiques passées tout en obtenant des nouvelles informations sur l’histoire de l’occupation humaine dans ce secteur.

Programme HAIE'RISSON : Impact de la fragmentation du paysage sur les populations de hérisson (Erinaceus europaeus) et importance des haies pour l'espèce

Mots clés : hérisson, haie, GPS, fragmentation du paysage, ZARG
Partenaires : Fondation François SOMMER, Fonds Vert, CERFE, GEGENA, LAB-I
Financeurs : Fondation François SOMMER, Fonds Vert, URCA
Budget : 255 000 € (dont thèse de Rose Delamare)
Porteur : CERFE - Pauline Hubert

Résumé : Dans un contexte où la conservation de la biodiversité est actuellement un enjeu sociétal majeur, et en dépit des alertes lancées par les associations et les médias concernant une éventuelle disparition des hérissons (Erinaceus europaeus) en France, il n’existe à ce jour aucune donnée sur l’évolution des populations dans notre pays. Par ailleurs, l’espèce est encore trop méconnue en milieu rural, zone où le déclin serait le plus prononcé, pour proposer des mesures de gestion efficaces. Le projet propose ainsi d’apporter des connaissances essentielles à la conservation du Hérisson sur notre territoire. Il s’agit dans un premier temps de mesurer l’évolution de l’abondance de hérissons dans deux populations dont les effectifs ont déjà été estimés il y a 15 ans, dans les Ardennes, en reproduisant le même protocole basé sur la méthode de « Distance Sampling ». Le second volet repose sur l’utilisation de balises GPS pour comprendre précisément les besoins du hérisson en milieu rural, en termes de ressources (nourritures, abris) et pour identifier les éléments paysagers importants pour sa survie. Le troisième volet vise à estimer la diversité génétique des populations et l’impact de la fragmentation du paysage sur celles-ci. Enfin, le dernier volet se base sur une recherche participative dans laquelle les habitants seront sollicités pour signaler les hérissons victimes de collision routière, nous permettant alors d’identifier et de caractériser les zones à risque et ainsi proposer des aménagements pour limiter la mortalité routière.

Innovations dans la consolidation bactérienne pour le patrimoine bâti

Mots clés : consolidation bactérienne, patrimoine, calcaire, biotechnologie
Partenaires : La Rochelle Université
Financement : allocation doctorale
Budget : 125 000 €
Porteurs : Sophie Sablé (La Rochelle Université), Patricia Vazquez

Résumé : L'objectif est de développer un procédé de consolidation durable et écologique pour les pierres calcaires patrimoniales en réalisant des tests avec des bactéries marines biominéralisantes qui ne produisent pas d'ammoniaque et sont résistants aux sels.

Altération hydrique et propriétés pétrophysiques et mécaniques

Mots clés : Craie, thermo-hydrique, microtextures, pétrophysique, géomécanique, altération
Partenaires : Université de Mons (FRNS)
Financement : Dotation Jeune Chercheur URCA
Budget : 5 000 €
Porteur : Thomas Junique, Ophélie Faÿ (FRNS, Université de Mons)

Résumé : Ce projet de recherche fondamentale, mené en collaboration entre le GEGENA (URCA) et l’Université de Mons, porte sur la durabilité de la craie soumise à des cycles hydriques. Il vise à comprendre les mécanismes d’altération et d’affaiblissement de différents lithotypes de craie lorsqu’ils sont exposés à des cycles d’humidification-séchage, en eau douce et en eau salée.
L’approche repose sur une caractérisation multi-échelle du matériau sain (microtextures, minéralogie, porosité, perméabilité, vitesses ultrasonores, propriétés mécaniques), suivie d’essais expérimentaux reproduisant des conditions environnementales réalistes. L’évolution des propriétés pétrophysiques et mécaniques est suivie tout au long des cycles, afin de relier les modifications microstructurales aux pertes de résistance observées.
Bien que fondamental, ce projet présente des enjeux forts pour le patrimoine, notamment pour la conservation du bâti en craie, la stabilité des caves et carrières souterraines, et plus largement la gestion des risques associés aux environnements crayeux soumis à des variations hydriques accrues.

Héritage environnemental de la Grande Guerre: impacts de la Première Guerre mondiale sur les propriétés et le fonctionnement des sols agricoles et forestiers

Mots clés : Sols, Grande Guerre, grandes cultures, forêts, fertilité
Financeur : URCA
Budget : 120 000 €
Porteurs : Béatrice Marin, Alain Devos, Benjamin Cancès, Marie Ponthieu

Résumé : Plus d’un siècle après la fin de Grande Guerre, les sols de la région Grand Est portent encore les marques visibles (sous forêt) ou masquées (en contexte agricole) du conflit. Le présent projet propose d’évaluer l’influence des principales perturbations associées à la Grande Guerre sur les fonctionnalités actuelles des sols agricoles et forestiers via une approche pluridisciplinaire (combinant sciences du sol, géographie et histoire) et multiscalaire (du profil pédologique à la microrégion).

Typologie et propriétés des pierres de taille pour la restauration

Mots clés : Pierre de taille, typologie / faciès, pétrographie, pétrophysique, provenance / approvisionnement, carrières, cartographie, altération, restauration, patrimoine bâti
Partenaires : Ville de Langres - Service Patrimoine et Inventaire, INRAP, Ville de Chaumont - Chargé d’Inventaire du Patrimoine Bâti
Financement : Conventions / prestations avec collectivités et opérateurs du patrimoine (Ville de Langres - Service Patrimoine et Inventaire, INRAP, Ville de Chaumont - Chargé d’Inventaire du Patrimoine Bâti)
Budget : 15 000 € (volet Langres + INRAP, 2023-2025)
Porteur : Gilles Fronteau, Thomas Junique

Résumé : Ce projet de recherche appliquée, vise à mieux connaître les pierres de taille utilisées dans le bâti ancien de Haute-Marne, afin d’accompagner les opérations de diagnostic et de restauration du patrimoine bâti. Initié à la suite de sollicitations des collectivités et opérateurs du patrimoine, il repose sur une approche pluridisciplinaire combinant observations de terrain, analyses pétrographiques et caractérisations pétrophysiques.
Le projet comprend plusieurs volets territoriaux. Le volet LANGRES-PIERRES (2023–2025) a permis d’identifier les principaux faciès de la « pierre de Langres », de préciser leurs provenances (anciens districts carriers) et de mieux comprendre leur comportement face aux mécanismes d’altération. Un second volet a concerné l’étude de monuments spécifiques, notamment dans le cadre d’une collaboration avec l’INRAP (ex. Porte antique de Langres), afin de cartographier la répartition des pierres à l’échelle du monument.
Un nouveau volet CHAUMONT, démarrant en 2026, prolongera cette démarche avec des objectifs et livrables adaptés au bâti chaumontais.

Étude ABIOtique des MARes de la réserve biologique dirigée de Verzy

Mots clés : mares, abiotique, hydrodynamique, RBD, Verzy
Partenaires : ONF, PNR Montagne de Reims
Financeur : ONF
Budget : 15 000€ (2025)
Porteur : Alain Devos

Résumé : L’objectif de l’étude est de comprendre le comportement hydrodynamique des mares de la Réserve Biologique Dirigée (RBD) de Verzy dans la Montagne de Reims. Elle s’organise autour d’une analyse multi-sites et croisée ou pluridisciplinaire, avec des approches géomorphologiques, pédo-géo-chimiques, hydrologiques et hydrochimiques, sur plusieurs années. Elle repose sur l’analyse des documents d’archives, une approche multicritères, un traitement des images Lidar, des mesures de terrain, des prélèvements et des analyses en laboratoire, pour proposer une modélisation conceptuelle et hydrodynamique des mares. Ce projet permet de lancer une dynamique de recherches pluriannuelles pour améliorer le plan de gestion de la RBD. Après avoir inscrit les mares dans leur contexte géomorphologique, pédologique et avoir caractérisé leur comportement hydrodynamique, les recherches peuvent s’orienter vers la biocénose.

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