Recherche

C'est au sein des laboratoires, dont l’INSU partage la tutelle avec ses partenaires académiques, que sont menées les recherches coordonnées par l'institut. Dans l’objectif de rassembler les chercheurs autour de grandes priorités scientifiques, qu'il définit avec sa communauté lors des différents types d'exercices de prospective, l'institut anime différents programmes nationaux. Il est également impliqué dans divers groupements de recherche (GdR), un outil qui favorise la pluridisciplinarité des recherches au sein du CNRS.

Via les infrastructures de recherche qu'il pilote ou copilote, l'INSU met des données, des moyens de calculs ou encore des instruments, à disposition de l'ensemble de la communauté des sciences de la Terre et de l'Univers, y compris hors CNRS. Il lui permet ainsi de mener des avancées remarquables dans de nombreux domaines.

From the centre of the Earth to the edge of the Universe

INSU research deepens our understanding of the Earth and the Universe, revealing our planet's secrets along with the mechanisms which control the evolution of galaxies. This fundamental knowledge also provides information on environmental risks and helps anticipate seismic and volcanic phenomena.

 

Discovering planet Earth's secrets

Solid earth sciences

Geosciences such as seismology, cosmochemistry, geodesy or geochemistry make use of increasingly high performance study tools and methods such as underwater exploration and drilling, seismic imaging, space observation and numeric modelling and simulation to understand more about the way the Earth is organized.

Numerous discoveries

Knowledge is continually increasing about the concentric envelopes which make up the Earth, from its core to the biosphere. Ongoing research is retracing the birth of our planet, studying its structure and natural resources. By determining the origins of telluric catastrophes, this research is helping progress to be made in preventing seismic and volcanic phenomena.

Getting to grips with environmental risks

Diagnosing and explaining environmental modifications des milieux

Research into the Earth's external envelopes involves important environmental issues such as meteorology, the climate, the composition of air, water and ground resources, ocean and coastal environments and the evolution of continental surfaces. All of these environmental spheres interact through exchanges of energy and matter. They are studied through observation, laboratory or in situ experiments and modelling predictive scenarios.

Ocean and Atmospheric Sciences

L’The INSU studies the physical, physical chemistry and biogeochemical processes which control the dynamics of these environments on large time and space scales. Progress in knowledge is mostly based on the acquisition and processing of observations for current and past climates and on the development and enhancement of numeric models of the atmosphere, the ocean and their interfaces.

Surface sciences and continental interfaces

Our researchers model exchanges within the critical zone – the interface between the lithosphere – atmosphere and hydrosphere – with the atmosphere, oceans and the "deep" Earth. They study the evolution of eco-hydrosystems, soils and hydrometeorological vagaries to understand more about their dynamics and therefore be able to predict the evolution of these essential resources.

The Earth and its environment

The Earth also interacts with its environment. The aim of space meteorology is to better understand and predict magnetic storms caused by jolts in generating solar activity which send winds of disruptive particles to the Earth's environment and biosphere. One category of small bodies in the solar system is potentially a risk to the Earth, namely near-Earth objects whose orbits may cross the Earth's own orbit. 

Exploring the near and distant Universe

Astronomy and astrophysics

The INSU's research focuses on the formation of the Universe, the nature of its constituent parts and the objects which compose it, namely galaxies, stars, planetary systems and their components. The field of study for astronomers and astrophysicists thus extends from the ionized atmosphere of the Earth to the far reaches of the Universe. This fundamental research studies conditions of temperature, pressure and density in these astronomical objects which are unknown and cannot be reproduced on Earth. In this way the researchers concerned can test the laws of physics over very broad study fields.

The solar system

INSU researchers' theoretical observations and models focus as closely as possible on the solar system and its planets, asteroids and small bodies, particles and on how the Sun functions and interacts with the Earth. 

The distant universe

Researchers search for and characterize exoplanets, especially telluric exoplanets which are made up mainly of rocks. They also study the mechanisms of star formation and evolution, the structure and composition of the interstellar medium in galaxies and the evolution of galaxies and their clusters to understand how the universe was formed and its evolution.

A major contribution to space research

Thanks to a framework agreement, the INSU is now the main partner of the National Centre for Space Studies (CNES) within the CNRS. In this context, it participates in the CNES's own space programmes and also those run by the European Space Agency (ESA) or organizations from other countries (NASA, JAXA, ISRO, CNSA, ROSKOSMOS).

This has resulted in a series of jointly run space science projects involving the development of on-board satellite instruments, interplanetary probes or balloons. The Institute also develops methods for the analysis and usage of astronomical or terrestrial observations.

Identifying important issues for the future: scientific prospective studies

Every four to five years, the INSU runs a prospective study with its various laboratories and partners involving consultation with the whole community. The objective of these studies is twofold – firstly to define the current of state of the art in science and resources and secondly to define the scientific or instrumental challenges and priorities of the future.
These studies' conclusions are then used to define the Institute's overall steering plan including the future programmes and the equipment and resources required.

Les laboratoires de l'INSU

La plupart des laboratoires de l’INSU sont des unités mixtes de recherche (UMR), gérées en cotutelle avec des partenaires académiques ou avec d’autres organismes. Au sein des centres universitaires, elles sont regroupées en observatoires des sciences de l’Univers (OSU) auxquels sont adossées des unités d’appui et de recherche (UAR).

Listes des laboratoires

( regroupés par OSU, voir carte ci-dessous)

ECCE TERRA - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Centre Ecce Terra (Sorbonne Université - CNRS)

  • ISTEP - Institut des sciences de la Terre de Paris
  • LG-ENS - Laboratoire de géologie de l'École normale supérieure             
  • LOCEAN - Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques         
  • METIS - Milieux environnementaux, transferts et interactions dans les hydrosystèmes et les sols   
  • LATMOS - Laboratoire atmosphères et observations spatiales             
  • LMD - Laboratoire de météorologie dynamique
  • M2C - Morphodynamique Continentale et Côtière                  

EOST- École et Observatoire des sciences de la Terre (Université de Strasbourg- CNRS)

  • ITES - Institut Terre environnement Strasbourg            

EFLUVE - Enveloppes fluides : de la ville à l’exobiologie (Université Paris-Est Créteil- CNRS)

  • LISA - Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques

IAP - Institut d'astrophysique de Paris (Sorbonne Université- CNRS)

IPGP - Institut de physique du globe de Paris (Université Paris-Cité - CNRS)

IUEM - Institut universitaire européen de la Mer (Université de Bretagne Occidentale - CNRS)

  • LEMAR - Laboratoire des sciences de l'environnement marin    
  • LGO - Laboratoire géosciences océan  
  • LOPS - Laboratoire d'océanographie physique et spatiale            

OASU – Observatoire aquitain des sciences de l’Univers (Université de Bordeaux - CNRS)

  • EPOC - Environnements et paléoenvironnements océaniques et continentaux 
  • LAB - Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux
  • LIENSs - Littoral environnement et société

ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg (Université de Strasbourg - CNRS)

OBS. PARIS - Observatoire de Paris (Université Paris Sciences et Lettres - CNRS)

  • GEPI - Galaxies, étoiles, physique, instrumentation        
  • IMCCE - Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides     
  • LERMA - Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères          
  • LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique   
  • LUTH - Laboratoire Univers et théories
  • SYRTE - Systèmes de référence temps-espace  
  • ORN – Observatoire radioastronomique de Nançay

OCA – Observatoire de la Côte d’Azur (Université de la Côte d’Azur - CNRS)

  • GEOAZUR - GéoAzur     
  • LAGRANGE - Laboratoire J-L Lagrange   

OPGC - Observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand (Université Clermont Auvergne - CNRS)

  • LAMP - Laboratoire de météorologie physique
  • LMV- Laboratoire magmas et volcans   

OREME - Observatoire de recherche méditerranéen de l'environnement (Université Montpellier - CNRS))

  • GEOSCIENCES MONTP. - Géosciences Montpellier           
  • HSM - HydroSciences Montpellier          

OMP - Observatoire Midi-Pyrénées (Université Toulouse III - CNRS)

  • CESBIO - Centre d'études spatiales de la biosphère        
  • CNRM - Centre national de recherches météorologiques            
  • GET - Géosciences Environnement Toulouse     
  • IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie 
  • LAERO - Laboratoire d'aérologie      
  • LEGOS - Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales    
  • CEFREM - Centre de formation et de recherche sur les environnements méditerranéens
  • CECI - Climat, environnement, couplages et incertitudes            

OSUC - Observatoire des sciences de l'Univers en région Centre-Val de Loire (Université d’Orléans - CNRS)

  • ISTO - Institut des sciences de la Terre d'Orléans             
  • LPC2E - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'Espace   
  • ORN – Observatoire Radioastronomique de Nançay

OSUG - Observatoire des sciences de l'Univers de Grenoble (Université Grenoble Alpes - CNRS)

  • IGE- Institut des géosciences de l'environnement           
  • IPAG- Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble 
  • ISTERRE- Institut des sciences de la Terre            

OSUL - Observatoire des sciences de l'Univers de Lyon (Université Lyon 1 - CNRS)

  • CRAL - Centre de recherche astrophysique de Lyon      
  • LGL-TPE - Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement    

OSUNA - Observatoire des sciences de l'Univers Nantes Atlantique (Nantes Université - CNRS)

  • LPG - Laboratoire de planétologie et géosciences

OSUPS - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Saclay (Université Paris-Saclay - CNRS)

  • AIM - Astrophysique, instrumentation, modélisation    
  • GEOPS Géosciences Paris-Saclay            
  • IAS - Institut d'astrophysique spatiale   

OSUR - Observatoire des sciences de l'Univers de Rennes (Université de Rennes - CNRS)

  • GEOSCIENCES RENNES - Géosciences Rennes   

OSU-REUNION - Observatoire des sciences de l'Univers de la Réunion (Université de la Réunion - CNRS)

  • LACY - Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones      

OTELO - Observatoire Terre et environnement de Lorraine (Université de Lorraine - CNRS)

  • CRPG - Centre de recherches pétrographiques et géochimiques
  • GEORESSOURCES - GeoRessources        
  • LIEC - Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux

OVSQ - Observatoire des sciences de l'Univers de l'UVSQ (Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - CNRS)

  • LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement      
  • LATMOS - Laboratoire Atmosphères et Observations Spatiales             

PYTHEAS - Institut Pythéas (Aix-Marseille Université - CNRS)

  • CEREGE- Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement             
  • LAM - Laboratoire d'astrophysique de Marseille             
  • MIO - Institut méditerranéen d'Océanologie  

THETA – Terre Homme environnement temps astronomie (Université de Franche-Comté - CNRS)

  • UTINAM - Univers, temps-fréquence, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules  

STAMAR - Stations marines (Sorbonne Université - CNRS)

  • IMEV – Institut de la mer de Villefranche
  • OOB - Observatoire océanologique de Banyuls-sur-Mer
  • SBR – Station biologique de Roscoff
  • LOMIC - Laboratoire d'océanographie microbienne       
  • LOV - Laboratoire d'océanographie de Villefranche 

Hors OSU  (Université de Lille - CNRS)

  • LOA - Laboratoire d'optique atmosphérique     
  • LOG - Laboratoire d'océanologie et de géosciences        

Fédération de recherche

  • IPSL - Institut Pierre Simon Laplace
Carte des observatoires des sciences de l'Univers

National programmes

To effectively involve researchers in the INSU's major priority objectives, the Institute runs programmes and projects spanning several years. These are co-funded by many different partners and cover the major component parts of the Earth's system and the Universe.

For more information on the INSU's programmes and calls for proposals please visit the dedicated site (in French).

Astronomy-Astrophysics Programmes

The INSU's Astronomy-Astrophysics department's scientific fields of study are divided into national programmes with specific action plans.

The purpose of each of the national programmes is to bring together all the actors in a disciplinary field and to provide scientific leadership. The national programmes are provided with means and resources by the INSU and its partners. There are currently seven such programmes:

Astrobiology (including exobiology and exoplanets) is a transversal subject involved in several of these national programmes.

Three specific projects (in French) currently cover transversal methodological fields. Like the national programmes, these work of these specific projects' is directed by a scientific council and they are provided with resources.

The heads of the specific projects and national programmes are invited to be members of the INSU's Astronomy-Astrophysics Commission.

The Solid Earth Programme: TelluS

TelluS is the INSU's major working programme in the Solid Earth field.

The main objective of this programme is to finance innovative projects in the field of Solid Earth and to encourage transdisciplinarity in French research. TelluS programme funding provides real leverage and allows project leaders to develop their projects sufficiently before making applications to the French National Research Agency (ANR) and/or Europe.

This programme consists of several projects corresponding to various themes in the Solid Earth fields as well as Inter-Institute calls for proposals:

The TelluS programme also includes the specific projects Artemis (for C14 measurement) and Colloquia (for the organisation of international conferences in France).

All these projects are supervised by a Thematic Committee in charge of evaluating responses to calls for proposals in the INSU's Solid Earth field of research and are provided with means and resources by the INSU and its partners.

The Ocean-Atmosphere Programme: Lefe

Lefe (in French) (Fluid Envelopes and the Environment) is the major programme in the INSU's Ocean-Atmosphere field of research.

The major aim of the national and inter-agency Lefe programme is to encourage and support original, multidisciplinary and transversal research into how the atmosphere and the ocean function along with their coupling and interactions with the other components of the climate system. This means that one of the programme's main study subjects is the evolution of the Earth system under anthropogenic pressure. The Lefe programme works by supporting innovative or innovative projects combining observations, numerical simulations and advanced instrumentation developed in laboratories.

Coordinated and managed by the INSU, Lefe is supported by Ademe, CEA, CNES, CNRS (INSU, INC, INP, INSMI), IFREMER,  INRIA, IRD, Météo-France, MTES and Mercator-Océan.

It is steered by a Scientific Council in conjunction with the Inter-Agency Committee made up of representatives from the partner organizations.

It works on 5 scientific project areas linked to the major international and European programmes:

  • Atmospheric chemistry (Chat)
  • Multiple interactions in the atmosphere, ice and the ocean (Imago)
  • Biogeochemical cycles, the environment and resources (Cyber)
  • Mathematical and digital methods (Manu)
  • The Mercator Coriolis mission group (GMMC)

For several years now, the Lefe programme has provided an interface with the EC2CO programme.

The Lefe programme brochure (in French)

The Continental Surfaces and Interfaces programme: EC2CO

The EC2CO programme (in French) (for the continental and coastal ecosphere) federates the scientific community to work on major environmental issues. This requires interdisciplinary approaches to interface subjects between hydrology, ecology and biogeochemistry such as the question of water resources, the contamination of water and land resources, coastline dynamics or the role played by microorganisms in the environment.

This programme particularly focuses on the different types of anthropogenic forcing on the continental and coastal ecospheres including the types of forcing caused by economic and social developments. The projects evaluated must demonstrate how they can play an innovative role in testing original and yet risky structuring questions, for example through network observation systems (SO, Soere, Zone Atelier, etc.). This is a prerequisite for the effective use of research results in the fields of public management and policies.

Projects can concern one or more thematic action areas. They have a maximum duration of 2 years. A final report must be submitted at the end of the project before making an application for a new project.

EC2CO is coordinated by the INSU and funded by the CNRS (INSU, InEE, INC and the Mission for Interdisciplinarity), ANDRA, BRGM, CNES, IFREMER, IFSTTAR, INRA, IRD, IRSTEA and Météo-France.

EC2CO is made up of three thematic action areas:

et d'un thème transversal :

National programme of space remote sensing (PNTS)

The PNTS programme (in French) is coordinated and managed by the INSU and financed by the INSU, the CNES, the IGN, the IRD and Météo-France. It is steered by a Scientific Council.

PNTS's objective is to develop uses of space remote sensing for the study of the Earth (characterization of the Earth's surface, interior and its fluid envelopes). This concerns Earth observation techniques and developments for the thematic use of data and products derived from these. The scientific disciplines concerned are the study of continental surfaces, ocean physics and biogeochemistry, the atmosphere, the solid earth, the cryosphere and the humanities. However this is not an exhaustive list.

PNTS finances exploratory studies which develop instruments that could be put into orbit in the future, measurement physics studies including modelling radiative transfer in soils, vegetation, ocean or the atmosphere, the development of new processing methods for instruments which have already been launched or are in the process of launching, the characterization of satellite products as compared with exogenous data and a particularly original use of space observation for a thematic application.

Conversely, the use of products from space observations obtained using proven methods is not a direct part of PNTS and must be offered to national programmes working on the theme concerned.

PNTS has reaffirmed its position on research related to methodological developments or using innovative space data.

PNTS is organized around four main scientific areas (in French):

  •  Measurement physics
  • Signal processing
  • Instrumentation and space missions
  • Specific opportunities

The Mistrals and Arctic research initiatives

The aim of the Mistrals and Arctic research projects is to promote long-term (ten-year) multidisciplinary research and major measurement missions in these environments which are particularly sensitive to global change and the human footprint. The more specific aim underpinning this work is to assess their future development in terms of their impact on the sustainability of the climate and resources required by humanity.

Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)

Les PEPR font partie du plan d’investissement France 2030. Ils visent à construire ou consolider un leadership français dans des domaines scientifiques liés ou susceptibles d’être liés à une transformation technologique, économique, sociétale, sanitaire ou environnementale et considérés comme prioritaires au niveau national ou européen.

Le CNRS-INSU pilote ou co-pilote 7 d'entre eux.

La gestion des risques : hydro-climatiques, telluriques, tech-nologiques, sanitaires...)

PEPR IRIMA

Sujet : La gestion des risques : hydro-climatiques, telluriques, tech-nologiques, sanitaires...)

Enjeu :Accélérer la transition vers une société capable de faire face à tout un ensemble de menaces, en étant plus résiliente, dans une perspective de développement soutenable.

Co-pilotage : CNRS- BRGM - UGA

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Utilisation responsable et durable du sous-sol, patrimoine commun

PEPR SOUS-SOL

Sujet : Utilisation responsable et durable du sous-sol, patrimoine commun

Enjeu  : Définir des conditions d’utilisation responsable et durable du sous-sol en fonction des différents scénarios d’évolution économique, énergétique et technologique, en prenant en compte les trajectoires socio-techniques, en limitant les conflits et les impacts.

Co-pilotage :  CNRS/BRGM

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Les origines de l'Univers et de la vie

PEPR Origins

Sujet : Les origines de l'Univers et de la vie

Enjeu  : Détecter des exoplanètes susceptibles d’abriter la vie, en rechercher des preuves dans des échantillons de la Terre ou de Mars, comprendre ce qui fait de la Terre une planète « habitable », comprendre l’apparition de la vie.

Pilotage : CNRS 

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Modélisation du climat

PEPR TRACCS

Sujet : Modélisation du climat

Enjeu  : Transformer les méthodes de modélisation du climat en améliorant notre compréhension des impacts et des risques, pour développer les services dans le domaine climatique et répondre aux attentes sociétales d’adaptation et de résilience.

Co-pilotage :  CNRS/Méteo-France

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Gestion durable et résiliente de l’environnement maritime dans l’océan Indien

PEPR BRIGDES

Sujet : Gestion durable et résiliente de l’environnement maritime dans l’océan Indien

Enjeu  : Transformer les méthodes de modélisation du climat en améliorant notre compréhension des impacts et des risques, pour développer les services dans le domaine climatique et répondre aux attentes sociétales d’adaptation et de résilience.

Co-pilotage :  CNRS/ Ifremer/ IRD

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Mieux comprendre le cycle du carbone

PEPR FAIRCARBON

Sujet : Mieux comprendre le cycle du carbone

Enjeu  : Déterminer précisément la con-tribution des différents écosystèmes continentaux à l’atténuation du changement climatique et identifier les leviers (écologiques, agrono-miques et socio-économiques) à actionner pour la mise en œuvre de la transition vers la neutralité carbone.

Co-pilotage :   CNRS-INRAE

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L'eau, notre bien commun

PEPR ONEWATER

Sujet : L'eau, notre bien commun

Enjeu  : Face à l’ampleur des enjeux liés à l’eau dans un contexte de change-ment global, co-construire avec les acteurs, gestionnaires, usagers et décideurs. des solutions adaptées à des réalités contrastées, viables, équitables et soutenables.

Co-pilotage :  CNRS/BRGM/Inrae

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Connaissance et protection de l'océan et de son écosystème.

PPR OCEAN ET CLIMAT

Sujet : Connaissance et protection de l'océan et de son écosystème.

Enjeu  : Anticiper les modifications de l’océan liés aux changements globaux en cours, afin de proposer des solutions scientifiquement valides d’atténuation, d’adaptation et de développement durable pour éclairer les décideurs.

Co-pilotage :  CNRS/Ifremer

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Campagnes et missions

Il est parfois indispensable d’explorer de manière ponctuelle des zones particulières et/ou peu accessibles, soit en s’y rendant soit en y envoyant des sondes. Les scientifiques des laboratoires de l’INSU écument les océans des plus cléments aux plus tumultueux, instrumentent les sondes qui partiront vers Mars, Vénus ou Jupiter, organisent des campagnes aéroportées en ballon, drones ou avions ou participent à des raids en Antarctique. Les moissons de données de ces campagnes et missions en tout genre alimentent l’ensemble de la communauté.

Retrouvez ici l'actualité de ces campagnes et missions !

Magic 2021

Pour la quatrième mission de l’initiative Magic, lancée en 2017, les scientifiques vont se rendre au-delà du cercle arctique. Dans cette région qui se réchauffe deux fois plus vite que le reste du globe, ils étudieront la répartition atmosphérique des gaz à effet de serre grâce à des instruments au sol, des ballons et des avions de recherche.
 
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Caddiwa

Du 6 au 25 septembre 2021, la campagne CADDIWA va étudier les interactions entre les orages générés au-dessus de l’Afrique de l’Ouest, les ondes tropicales de l’atmosphère et les panaches de poussière désertique, au-dessus de l'océan Atlantique. Elle embarque, pour cela, tout un panel d'instruments à bord de l’avion de recherche Falcon 20 du réseau SAFIRE.

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Réseaux thématiques

Les réseaux thématiques (anciennement groupements de recherche (GdR)) sont des outils du CNRS dont la vocation est de favoriser la pluridisciplinarité des recherches. Consultez ici la liste des groupements de recherche coordonnés par l'INSU.