Les dynamiques spatiales et temporelles d’évolution des territoires ont de tout temps existé et sont variables selon les caractéristiques socio-économiques de ces territoires. Actuellement, la multiplicité de contraintes de plus court terme, comme la décennie de crise (2007-2016) ou les transitions numériques et écologiques, s’additionnent avec les évolutions de long terme (désindustrialisation, vieillissement de la population, polarisations démographiques, métropolisation, changements environnementaux globaux) donnant un coup d’accélérateur à une recomposition du territoire.
Dans un contexte de changement global, les contrastes territoriaux considérés comme une richesse, peuvent révéler des disparités. Elles prennent la forme d’inégalités d’accès à l’emploi et aux activités économiques, aux services, au numérique et aux centres de décision, mais également de différences significatives en termes de vulnérabilité environnementale et de qualité de vie, d’attractivité démographique et résidentielle, et de mobilité (valorisée par les « riches » et subie par les « pauvres »).
Ces disparités territoriales sont potentiellement sources de tensions sociales entre territoires ruraux et urbains, de tensions culturelles en termes de valeurs et de visions du monde, de conflits pour l’occupation et l’affectation des ressources (sols, eaux, sous-sol) et de conflits d’implantation d’équipements. Actuellement, si la dynamique temporelle est bien incluse dans les problématiques identifiées, il est cependant encore difficile de considérer les effets des mutations de ces territoires dans le sens d’un changement radical, d’une évolution profonde ou d’une conversion. Par exemple, au sein des territoires urbains les questions relatives à la « mobilité et aux transitions numériques », ou encore à la « ville intelligente et connectée » relèvent de ces mutations en cours.
Les enjeux scientifiques sont de :

1. mesurer l’impact des transitions sur l’environnement et, réciproquement, l’effet de l’environnement et des caractéristiques des socio-écosystèmes considérés, en termes de services écosystémiques par exemple,  sur la transition des territoires étudiés ;
   identifier la meilleure échelle d’analyse des territoires en fonction des enjeux de transition (écologique, énergétique, numérique) ;
2. mesurer à cette échelle les risques et les inégalités ou inéquités induits par les changements globaux, et les facteurs porteurs de résilience ;
3. repérer les formes de transition (écologique, climatique, numérique, énergétique, etc.) qui se dessinent à cette échelle et analyser les freins et les leviers (en matière d’innovation, de gouvernance, de choix de développement local et d’articulation avec les politiques nationales, d’acceptabilité et de partage des rôles entre les citoyens) à l’engagement des territoires dans des dynamiques ;
4. modéliser et évaluer le potentiel environnemental, économique et social de ces dynamiques de transition, y compris par des travaux de prospective et en prenant en compte les seuils critiques et les effets irréversibles ;
5. projeter l’évolution et l’impact des modèles envisagés, y compris les plus disruptifs, en relation avec une typologie de ces territoires.

Cela suppose de pouvoir prendre en compte la complexité, d’analyser des changements systémiques et les facteurs principaux et de pouvoir articuler différentes échelles de temps et d’espace et les attentes de différents acteurs dans les analyses, d’identifier une typologie des transitions en cours et des territoires. Ces défis de recherche sont à développer en particulier sur des territoires à enjeux spécifiques (territoires ruraux isolés, urbains et péri-urbains, littoraux, montagnards, ultramarins) où les enjeux de transition se posent avec acuité et où les fronts de science peuvent porter leurs fruits. Par exemple, les territoires littoraux en tant que support et matrice d’activités diversifiées (exploitation de ressources, activités économiques, urbanisation, tourisme, réserve de patrimoine et de biodiversité, axes de transport, etc.) sont l’objet de tensions entre leur attractivité et leur vulnérabilité (érosion côtière, submersion, …). Ces interfaces terre-mer concentrent des enjeux en termes de risques climatiques et environnementaux, de fonctionnalités économiques, de services écosystémiques, de pressions foncières et de mesures de protection.
Pour répondre aux différents enjeux scientifiques, il faut notamment :

• Un accès à une bonne connaissance des territoires à travers la collecte et la spatialisation de données environnementales, sociales et technico-économiques.
  L’élaboration et le suivi d’indicateurs d’évaluation environnementale à la fois adaptés au territoire et permettant l’inter-comparabilité entre territoires différents.
• L’évaluation des risques doit pouvoir être couplée aux indicateurs d’évaluation environnementale afin de faciliter l’intégration des risques dans la prise de décision associée aux politiques publiques.
• L’évaluation et la gestion intégrées des risques environnementaux et technologiques sur l’ensemble du territoire mais également au-delà étant donné que certaines ressources naturelles (comme les métaux rares) ne se trouvent pas toujours dans le territoire.