Les recherches dans le domaine de la Terre solide


Sources : Géosciences Montpellier, Lgltpe, IPGP, IsTerre, IsTep

Au cours des dernières décennies, l'utilisation de moyens d'investigations de plus en plus performants dans tous les domaines des géosciences (sismologie, géodésie, géochimie, expérimentation, exploration et forages sous marins, observation spatiale, modélisation et simulation numériques) a permis d'immenses progrès de la connaissance de notre planète.

Grâce par exemple à l'imagerie sismique, l'intérieur de la Terre n'est plus totalement inconnu ; grâce à la cosmochimie, les événements qui ont prévalus à sa formation se précisent d'année en année. L'observation de la surface terreste, sur le terrain ou par les moyens spatiaux, permet de mesurer le déplacement des plaques et des failles, et de mieux comprendre les processus à la source des séismes. Les relations et les couplages entre la dynamique interne de la Terre et la dynamique des enveloppes externes sont eux aussi mieux compris.

Ainsi, il est désormais acquis que toutes les enveloppes concentriques qui constituent la Terre (noyau, manteau, croûte, océan, atmosphère, biosphère) interagissent entre elles depuis les origines, dans une logique globale du fonctionnement de la dynamique terrestre. L'activité volcanique agit sur le climat et a dû interférer avec l'Evolution de la vie au moment de grandes crises ; les sédiments emportés dans les profondeurs de la Terre au niveau des grandes fosses de subduction océaniques influent sur les processus magmatiques à l'intérieur de la Terre et probablement aussi sur des mécanismes d'échelle planétaire.

Des formes de vie nouvelles ont été découvertes dans les grands fonds et dans les roches des premiers kilomètres de la croûte océanique. Des énergies nouvelles y sont recherchées. Les mouvements du manteau terrestre (convection), la formation des chaînes de montagnes, l'érosion, les climats sont couplés. Dans le domaine des risques sismiques et volcaniques, des progrès méthodologiques importants ont grandement fait progresser la connaissance des processus à la source des séismes et des aléas.

Les connaissances progressent, mais nombre de questions méritent toujours des investigations :

  • Quelle est la structure de l'intérieur de la Terre à l'échelle de la centaine de kilomètres, de la surface au centre du noyau ?
  • Que se passe-t-il dans le noyau liquide de la Terre ?
  • Quelle est la part du volcanisme, de la tectonique, de l'érosion sur le climat, sur la biodiversité depuis la nuit des temps ?
  • Que se passe-t-il dans le manteau terrestre ?
  • Comment prévoir les tremblements de terre ?
  • Quelle a été l'histoire des premiers instants de la jeune planète ?

Les conclusions de la prospective 2008

Pour répondre à de telles questions, l'INSU a pour mission de mettre en oeuvre des prospectives utiles à la programmation de la recherche comme aux développements d'instrumentaux adaptés aux recherches nouvelles, susceptibles de répondre aux enjeux scientifiques du moment.

La prospective des sciences de la Terre effectuée en 2008 a conduit à une restructuration du fonctionnement des sciences de la Terre au sein de l'INSU.

Le programme TelluS


Le programme TelluS, crée en 2015, regroupe six thèmes, correspondant aux comités thématiques (CT) en charge notamment de l’évaluation des réponses aux appels d’offres du domaine Terre Solide de l’INSU, ainsi que des appels Inter-Instituts et des actions avec nos partenaires (CNES, TOTAL, BRGM, IFREMER).

  • CT1 : Formation et fonctionnement des planètes
  • CT2 : Terre interne et Terre externe, processus et couplages
  • CT3 : Aléas, risques et catastrophes telluriques
  • CT4 : Terre vivante
  • CT5 : Ressources géologiques et développement durable
  • CT6 : Marges
  • Campagnes à la mer
  • Inter—Instituts : INSU (TS,AA,SIC) - INSMI

L’objectif principal de ce programme est de financer des projets dont les budgets sont notablement inférieurs à ceux pouvant être obtenus auprès d’autres agences de financement françaises et/ou internationales.

Les moyens nationaux

La Terre ne peut être étudiée à l'échelle du minéral aussi bien qu'à l'échelle de la planète tout entière, que si l'on dispose de moyens d'observation adaptés. Ces moyens, instruments de haute technologie, couteux, devant être déployés dans certains cas en n'importe quels lieux de la Terre ou des mers, sont des instruments destinés à la communauté nationale.

Ce sont d'abord : les Très Grands Infrastructure de Recherche (TGIR) comme ECORD/IODP (forages océaniques), la flotte de recherche, les lignes de lumière (ESRF, SOLEIL), le projet d'antenne sismique et géophysique RESIF-EPOS.

Ce sont aussi les plateformes instrumentales pour la géochimie, l'expérimentation, les forages, et les équipements des Services d'observations (Géodésie-gravimétrie, Magnétisme, Sismologie, Volcanologie, instabilités de versants).

Les chantiers cibles

Enfin, certaines avancées ne sont possibles que si les efforts de plusieurs disciplines et de nombreux laboratoires sont concentrés sur un problème particulier et des régions appropriées, tandis que dans d'autres cas ce sont des régions qui deviennent sensibles, dont l'équilibre est menacé et qui doivent être étudiées de manière spécifiques. De telles régions deviennent pour l'INSU des « Chantiers » :

  • chantier MISTRALS pour la Méditerranée avec la contribution Termex des sciences de la Terre ;
  • chantier Momar sur la dorsale atlantique ;
  • chantier Arctique concernant les zones de pergélisols susceptibles d'être affectées par le changement climatique ;
  • grand chantier interdisciplinaire de l'arc des Antilles ;
  • le Tibet.