Research

Solid Earth, continental surfaces, oceans, atmosphere and the Universe. The INSU's work explores both the closest and most distant natural systems. This fundamental research aims to shed light on the formation and evolution of the cosmos and is also essential to respond to environmental challenges. In parallel, researchers' technological requirements closely link research and innovation.

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.

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.

Innovation by and for research

INSU laboratories design the tools required for researchers' work. Innovation thus results from research carried out in laboratories. As a logical part of its prospective studies, the Institute steers the instrumental research and innovation which are essential to respond to the scientific and technical challenges of the future.

Science cannot exist without technology

The quality of research is intrinsically linked to innovation. At the INSU, innovation stems from the requirements of the Institute's scientific work. In both astrophysics and the geosciences, scientific effectiveness is closely linked to technological performance whether this involves observation, terrestrial, underwater, airborne or space instrumentation.

Designing research tools

NSU researchers design missions and instrumentation for space agencies as well as measurement devices for large ground-based observation infrastructures. They implement the high-performance computing resources which are required to model, operate and archive databases. The demands of observation and measurement requirements mean the Institute's teams often work in close collaboration with their academic partners at the CNRS, other French and foreign research organizations and also with industry. The depth of these collaboration projects is shown in the integrated teams involved which includ all the actors required to carry out successful major R&D or implementation projects.

Innovation and interdisciplinarity

The INSU's scientific approaches are naturally multidisciplinary, and by its very nature, the Institute works continually in direct contact with technology developers. The intrinsically innovative nature of the INSU's research requires working on shared interdisciplinary questions with scientists and technologists from other fields. This results in mutual enrichment and the pursuit of common objectives with different intellectual cultures.

A virtuous circle

The INSU promotes an iterative process in which all those involved in innovation (scientists, technologists, business developers and institutions) create a fertile breeding ground for innovation in the Institute's target areas or for dual applications which themselves generate new approaches. The objective of this strategy is to set up long-term research platforms involving both industry and research based on the INSU's core research areas. These platforms serve as a bridge between industry and the Institute to work on joint scientific projects. These involve topics with a strong economic and social impact, to facilitate exchanges of researchers between the academic world and industry and to enhance the position of the INSU and therefore the CNRS in today's globalized research world and in the framework of world-wide competition in research. This process includes very close relationships with leading industrial partners to promote innovations from laboratories and also to push back the performance limits of existing technologies.

A partnership strategy with industry

A partnership strategy and innovation are inherently inseparable because the former generates the latter. They both generate the development of long-term relationships creating communities of several hundred scientists from the academic and industrial spheres who together produce fundamental research.

In the last five years this strategy has led to multi-partner and multi-year agreements being signed to set up strategic research platforms involving both companies of international renown and dozens of research units. These have produced over 50 theses and 20 postdocs and represent consolidated budgets of nearly €100 million managed by the CNRS, other research organizations and our industrial partners.

Geodenergies: an Institute for Energy Transition for the use of carbon-free energy involving the subsoil

Geodenergies is one of the 7 Institutes for Energy Transition set up in the framework of the French Investments for the Future Programme. Geodenergies works on carbon-free geotechnologies and was co-led in its creation phase by the BRGM (Geological And Mining Research Bureau) and the INSU. It brings together 20 partners (13 industrial concerns and 7 CNRS laboratories) with a budget of 57 M€ over 9 years (16M€ from the Investments for the Future Programme).

  • 16 M€ of funding from the Investments for the Future Programme, 12 projects set up in 3 years
  • 20 partners (13 private, 7 public)
  • A Scientific Interest Group launched in September 2015 which was transformed into an Institute for Energy Transition at the end of 2018
  • 12 proposals: 7 projects underway, 3 approved, 2 rejected
  • 5 projects underway with CNRS Insu partner laboratories

Ecoles thématiques

L’école thématique est un outil de formation, proposé par le CNRS, et ouvert aux communautés scientifiques. Elle permet de soutenir la politique scientifique de l'institut sur ses axes de recherche majeurs, incluant les liens avec les instituts partenaires.

L’école thématique est un moyen de favoriser l’émergence de nouvelles thématiques, d’accélérer la diffusion des avancées conceptuelles, méthodologiques et techniques, de favoriser la création de nouvelles communautés, d’organiser ou rénover une communauté scientifique.

Elle est l’occasion pour des spécialistes de disciplines différentes de dépasser les cloisonnements et différences de langage pour mener ensemble des actions de recherche.

Paléoenvironnement, paléovie (Interactions données - modèles à toutes échelles de temps)

Domaines :

TS, SIC,OA  

Objectifs :

Sur un plan scientifique, les objectifs de PALEOS sont :

  • comparer et mieux comprendre les intégrations des différentes reconstructions paléo (paléoclimat, paléo-environnement, paléontologie, micropaléontologie, cycles biogéochimiques, modèles)
  • atténuer les barrières traditionnellement existantes entre Précambrien, Phanérozoïque et Quaternaire
  • démontrer la continuité des outils et des questions entre les groupes étudiants les périodes de temps ci-dessus
  • mettre à jour la communauté sur ces différents outils grâce à des études de cas d'intérêts partagés

Cette école Thématique est organisée afin d'atteindre les objectifs suivants :

  • Etablir une action structurante pour permettre à la communauté des paléoenvironnements française d'échanger en son sein et d'établir des passerelles entre le Phanérozoïque, le Précambrien et le Quaternaire.
  • Favoriser les échanges entre les membres des communautés des paléoenvironnements au CNRS et en France
  • Former les membres des différentes communautés des paléoenvironnements aux outils et méthodes des autres communautés pour permettre des échanges plus efficaces, au sein de l'INSU et entre l'INSU et l'INEE,
  • Comparer et mieux comprendre les intégrations des différentes reconstructions paléo (paléoclimat, paléo-environnement, paléontologie, micropaléontologie, cycles biogéochimiques, modèles)
  • Atténuer les barrières traditionnellement existantes entre Précambrien, Phanérozoïque et Quaternaire
  • Intégrer des doctorant.e.s à la communauté et leur permettre une formation complète au-delà de leur question individuelle de recherche."       

Durée : 5j

Participants : 50 total (dont 35 CNRS)

Laboratoire et DR : CRPG - DR06

Contact : Guillaume Paris

guillaume.paris@univ-lorraine.fr

SPECATMOS (Spectroscopie Moléculaire et Étude de l'Atmosphère)

Domaines

OA        

Objectifs

L’objectif scientifique est de donner une culture scientifique interdisciplinaire à de jeunes (et moins jeunes) chercheurs et enseignants-chercheurs, ingénieurs, en spectroscopie et en physico-chimie avec application à la physique et à la chimie de l’atmosphère. Ceci permettra une meilleure compréhension réciproque des besoins et des possibilités scientifiques.

Le choix du dispositif école favorisera l’émergence de projets coordonnés sur la base des différents acteurs (physiciens moléculaires-spectroscopistes, chimistes et physico-chimistes de l’atmosphère) au sein du programme national et potentiellement au niveau européen.

Le principal objectif stratégique de l’école est de faire se rencontrer des scientifiques des différentes communautés qui pourront être à même de discuter de la prospective commune de leurs thématiques, de favoriser la synergie européenne initiée par le GDRi HIRES-MIRES pour répondre aux Appels d’Offre dans le cadre du H2020 (thématique Environnement).

Durée ; 5j

Participants :45 total (dont 15 CNRS)

Laboratoire et DR : LMD - IFSEM

Contact : ha.tran@lmd.jussieu.fr

Chocs interstellaires

Domaines

AA

Objectifs

Les objectifs de formation de cette école sont d’acquérir une compréhension de base de la physico-chimie des chocs interstellaires, depuis les mécanismes physiques à l’œuvre (compression, accélération, chauffage-refroidissement) jusqu’à la maîtrise des diagnostics observationnels et de la chimie particulière (en phase gazeuse et sur les grains de poussière) générée par les chocs.

Le deuxième objectif de formation consiste à acquérir la compétence nécessaire à l’utilisation autonome de deux simulations disponibles publiquement : le code de choc de Paris-Durham d’une part, et le code MAPPINGS d’autre part. Ces deux codes sont complémentaires. Ils contiennent en effet des ingrédients physico-chimique différents pour modéliser des environnements différents (chocs plutôt moléculaire, vitesse inférieure à 50 km/s pour le code de Paris-Durham, chocs à haute vitesse, plusieurs centaines de km/s pour MAPPINGS).

Durée : 5j

Participants :45 total (dont 10 CNRS)

Laboratoire et DR : DR02 - LPENS

Contact :Antoine Gusdorf  : antoine.gusdorf@lra.ens.fr

Reporté en 2022

EES2020 (Ecole Evry Schatzman 2020 du PNPS : L’évolution des étoiles massives: phases avancées, supernovae et sursauts gamma, objets compacts)

Domaines

AA

Objectifs

 Nous proposons dans cette école de faire un état des lieux des connaissances actuelles sur l’évolution des étoiles massives, sur les propriétés des supernovae par effondrement gravitationnel, des sursauts gamma, et sur la physique des objets compacts associés (étoiles à neutrons et trous noirs). L’objectif est de clarifier les acquis et les questions ouvertes à l’aube de cette nouvelle ère qui s’annonce riche en avancées sur la connaissance des phénomènes liés aux fins de vie des étoiles massives.

Cette école s’adressera donc aux doctorants en cours de formation et qui seront amenés à travailler avec les instruments de la future décennie, ainsi qu’aux post-doctorants et chercheurs désirant se former à cette thématique ou bien approfondir leurs connaissances.

Un objectif majeur et structurant de l’école sera de rapprocher les communautés PNPS et PNHE autour d’un même sujet d’étude. En ce sens, l’école aura un aspect pluridisciplinaire et s’adressera à des communautés ayant des approches complémentaires (“stellaires” versus “hautes énergies”) du sujet.

Un second objectif est de préparer la communauté française à l’exploitation des futures télescopes et satellites (E-ELT, JWST, SVOM, CTA, LSST), notamment en formant les plus jeunes (doctorants et post-doctorants)."    

Durée : 5j

Participants :40 total (dont 15 CNRS)

Laboratoire et DR : LUPM - DR13

Contact : Fabrice Martins fabrice.martins@univ-montp2.fr

Cosmologie 2020 (La science des futurs grands relevés cosmologiques)

Domaines

AA

Objectifs

L’objectif de cette école est d’introduire et d’approfondir les problématiques sous-jacentes aux grands relevés cosmologiques en cours de réalisation ou qui le seront dans le cadre des projets majeurs de la cosmologie, comme le satellite Euclid. Les participants apprendront à connaître les différents outils d’acquisition et de traitement de données propres aux grands relevés cosmologiques ainsi que le principe, la méthodologie et les outils numériques d’analyse scientifique : (p. ex. l’analyse et l’exploitation des effets de lentille gravitationnelle, des distorsions dans l’espace des redshifts ou l’analyse du signal des oscillations acoustiques des baryons). De plus ils approfondiront les théories physiques fondamentales sous-jacentes aux effets observés.

L’école vise à diffuser des savoirs et compétences déjà acquises par les chercheurs français auprès des jeunes chercheurs afin de les préparer à l’exploitation des données fournies par les grands relevés, en particulier Euclid et le LSST. Le but est de renforcer la présence française sur le plan scientifique dans un environnement international extrêmement compétitif.

Durée : 13 j

Participants :50 total (dont 25 CNRS)

Laboratoire et DR : DR14 - Aerologie

Contact  :  Alain.Blanchard@irap.omp.eu

Gravitation (Théorie de la gravitation et variations en Cosmologie)

Domaines

AA

Objectifs

Cette école thématique a pour vocation de donner un panorama des théories actuelles les plus motivées et des tests de la gravitation dans les différents régimes, allant de l’échelle du système solaire à celle des grandes structures de l’Univers. L’accent est mis sur les développements récents en lien avec les grands problèmes actuels en cosmologie, comme par exemple l’origine de l’accélération de l’expansion de l’Univers. Les thèmes abordés sont : les ondes gravitationnelles, les tests de la gravitation dans le système solaire, la gravitation modifiée aux très grandes échelles et les modèles cosmologiques inhomogènes.

L’école accompagne le Programme National de Cosmologie et Galaxies (PNCG) qui préconise la formation de sa communauté à la venue des projets scientifiques, en s’ouvrant à la communauté scientifique (PNHE, GRAM) et permettant ainsi une diffusion des connaissances. Il s'agit d'un projet novateur et interdisciplinaire, destiné à faire se rencontrer des communautés scientifiques avec comme objectif la formation de la prochaine génération de chercheurs et le transfert de compétences. Cette école est ouverte aux doctorants, post-doctorants et jeunes chercheurs liés à ces thématiques ou voulant se rapprocher de celles-ci.

Durée : 6 j

Participants :25 total (dont 12 CNRS)

Laboratoire et DR : DR12 - CPT

Contact  :  triay@cpt.univ-mrs.fr

THERMONET 2020 (Ecole thématique de thermochronologie basse température)

Domaines

TS, SIC 

Objectifs

Les objectifs scientifiques de l’école thématique THERMONET sont de :

  • dispenser une formation de la meilleure qualité et la plus complète possible aux doctorants et post-doctorants des laboratoires du consortium, ainsi qu’à des chercheurs/doctorants qui y seront accueillis dans le cadre de collaborations avec des équipes de tectonique et géomorphologie quantitative externes au réseau ;
  • dispenser un enseignement pratique qui balaye toutes les étapes clés en thermochronologie basse température, depuis l'approche du terrain, à la mesure et à la modélisation; ceci étant une caractéristique et un point fort de la communauté Française ;
  • d’intégrer les utilisateurs à la communauté, ces derniers apportant de par leur activité de recherche des cas concrets de données et de problématiques scientifiques qui sont au cœur de l'esprit d'échange et de formation de cette école thématique THERMONET.

Les objectifs stratégiques de THERMONET sont les suivants :

  • créer régulièrement (au minimum tous les deux ans) des conditions de brainstorming qui permettront à la communauté Française de rester innovante et parmi les leaders dans le domaine ;
  • permettre aux techniciens et ingénieurs des différents laboratoires de se maintenir informés des toutes dernières avancées technologiques et d’échanger avec les scientifiques des autres laboratoire (réseaux de métiers montés au sein des entités de RéGEF) ;
  • maximiser l'utilisation des moyens analytiques du réseau THERMONET (sous-entité de RéGEF via le réseau Spectrométrie Gaz rares – Responsable C. Gautheron) vers des collaborations privilégiées et des productions scientifiques de qualité (publications...) en formant les utilisateurs (doctorants/chercheurs) techniquement et conceptuellement."     

Durée : 3 j

Participants :45 total (dont 15 CNRS)

Laboratoire et DR : DR11- ISTERE

Contact  : Pierre Valla pierre.valla@univ-grenoble-alpes.fr>

Reporté en 2021

Critical Zone OZCAR (Critical Zone Science : le socle commun de connaissances pour l’étude intégrée de la zone critique)

Domaines

SIC 

Objectifs

L’Ecole thématique vise à rassembler des scientifiques de la communauté OZCAR et eLTER-France. Le programme de l’Ecole thématique est conçu de manière à produire une série de « leçons » basiques donnant un panorama des connaissances et des outils essentiels propres à chaque champ disciplinaire représenté dans l’IR OZCAR.

L’IR OZCAR rassemble des experts de disciplines scientifiques variées comme l’hydrométéorologie, la micro-météorologie, l’hydrologie, l’hydrogéologie, les sciences de la cryosphère, la bio-géochimie, la pédologie, la géologie, la géomorphologie, la microbiologie ou la télédétection.

Cette école d’été posera donc les bases d’un socle commun de connaissances disciplinaires à mobiliser pour favoriser le développement de projets transversaux aux disciplines et aux observatoires de la zone critique. Ceci est stratégique pour l’IR OZCAR car sa plus-value sera justement de permettre l’émergence de projets interdisciplinaires et d’aborder des questions scientifiques qui n’auraient pas pu l’être sans l’existence de l’Infrastructure.

 

Durée : 3 j

Participants : 80 total (dont 50 CNRS)

Laboratoire et DR : IFSEM- IPGP

Contact  : Jérôme Gaillardet  gaillard@ipgp.fr

 

Reporté en 2021

TRAÇAGE 2020(Emerging strategies of sediment and contaminant tracing in catchments and rivers )

Domaines

TS, SIC 

Objectifs

Cette école thématique vise  à fournir aux participants des cours structurés et actualisés sur les méthodologies de traçage et, plus largement, sur l’analyse des transferts des sédiments et des polluants qu’ils portent. Un soin particulier sera pris pour présenter les limites de chaque méthodologie et le potentiel de la mise en œuvre conjointe de plusieurs méthodologies. Par ailleurs, la formation passant aussi par la confrontation des idées, les échanges entre les participants et les interactions entre participants et formateurs seront particulièrement encouragés.

Seront prioritaires les formations :

  • Aux techniques de traçage de pointe ;
  • Aux approches de traitement statistique et de modélisation disponibles en open access et nécessitant des logiciels libres ;
  • Aux règles et aux usages pour la bancarisation des données et leur diffusion sur des plateformes reconnues et sécurisées.
  • Proposer une formation de haut niveau sur les techniques de pointe permettant de tracer les flux particulaires et de polluants dans les rivières ;
  • Croiser les approches et populariser les meilleures pratiques (échantillonnage, choix et mesure des traceurs, modélisation, banque de données, …) au sein de la communauté ;
  • Former la communauté à l’utilisation des outils statistiques et de modélisation disponibles en open access et nécessitant des logiciels libres.

Durée : 5 j

Participants : 30 total (dont 5 CNRS)

Laboratoire et DR : DR04 - LSCE

Contact  : EVRARD Olivier Olivier.evrard@lsce.ipsl.fr

Reporté en 2021

AsterX (Analyses par Spectroscopies, Tomographie et Emission de Rayons X)

Domaines

TS, SIC

Objectifs

Cette école thématique va donc permettre de former des chercheurs utilisateurs de moyens analytiques utilisant les rayons X, tout en favorisant les échanges entre ces différentes communautés.

Les objectifs scientifiques de l’école s’articulent tous autour de ces différentes techniques de caractérisation Structurale, de leurs intérêts dans les programmes de recherche des utilisateurs potentiels, dans leur mise en œuvre pratique pendant les mesures et dans l’exploitation numérique des données. Ces techniques permettent de sonder les échantillons depuis les niveaux électroniques et atomiques

d’éléments cibles, jusqu’à les imager en 3D avec un champ de vision de plusieurs millimètres et une taille de voxels variant de plusieurs dizaines de microns jusqu’à 16nm. Il est ainsi possible de connaître pour des éléments chimiques d’intérêt leur spéciation et leur localisation ou distribution dans des matrices complexes.

Les domaines scientifiques utilisant ces moyens analytiques sont extrêmement divers. L’imagerie par micro et nano-tomographie RX est une technique de choix pour étudier in-situ et en 3D la microstructure de

matériaux inorganiques (membrane de filtration, batterie Li, composant électronique), organiques (bois,polymères) et d’échantillons naturels (fossiles, météorites, sols). Concernant la spectroscopie d’absorption X (FAME et FAME-UHD) les domaines scientifiques d’application sont également extrêmement larges, même si de fait ils sont plus focalisés sur les sciences de la Terre, de l’environnement, du vivant.

Durée : 5 j

Participants : 20 total (dont 10 CNRS)

Laboratoire et DR : DR11 - OSUG

Contact  : EVRARD Olivier olivier.proux@neel.cnrs.fr

Geodesie ( Nouveaux Outils de la Géodésie)

Domaines

TS

Objectifs

Le principal objectif scientifique de l’école est de présenter, dans le détail, les nouveaux outils et méthodes de la géodésie spatiale et certaines de leur application en Science de la Terre, en insistant sur leur principe physique, les modélisations appliquées dans leur traitement et analyse, ainsi que les limitations éventuelles.

Il a également pour but de développer les interactions au sein de la communauté scientifique au delà du champ d‘expertise interne au sein du GRGS.

De nouvelles techniques et/ou principes de mesures se sont également développés au cours des années récentes (réflectométrie, géodésie fond de mer, gravimétrie à atomes froids, etc.).

L’objectif de cette école est d’exposer l’ensemble des principes scientifiques, des modélisations appliquées dans le traitement des différentes mesures possibles, d’expliciter les différents problèmes non encore résolus dans un premier temps, pour que chaque participant puisse maitriser ces outils. Dans un second temps, nous souhaitons encourager les discussions entre les différents participants et fédérer la communauté française pour résoudre un certain nombre de verrous techniques et/ou méthodologiques pour atteindre cette précision millimétrique en positionnement.

Durée : 5 j

Participants : 45 total (dont 20 CNRS)

Laboratoire et DR : DR10- IPGS

Contact  : jeanpaul.boy@unistra.fr

Cloud Academy II (Formation et propriétés des nuages dans les planètes extrasolaires)

Domaines

AA, OA

Objectifs

L'objectif est de former des jeunes chercheurs aux notions les plus avancées sur le rôle des nuages dans les exoplanètes.

Les objectifs scientifiques de l'école thématique consistent à acquérir des connaissances et des compétences sur le rôle des nuages dans les atmosphères des exoplanètes. L’école fournira une vue d’ensemble des processus physiques impliqués dans la formation des nuages, en mettant l’accent sur les résultats des observations, les mécanismes de rétroaction (radiative, hydrodynamique) et les travaux de laboratoire, elle adressera en particulier :

  • Processus microphysiques de formation des nuages dans les atmosphères planétaires
  • Études de laboratoire des propriétés chimiques et optiques des aérosols
  • Observation et modélisation des nuages dans les planètes géantes et rocheuses du système solaire
  • Observation et modélisation des nuages dans les exoplanètes sous différentes conditions de rayonnement et les naines brunes
  • Impact des nuages dans les modèles de circulation atmosphérique

Durée : 5 j

Participants : 60 total (dont 30 CNRS)

Laboratoire et DR : DR11- IPAG

Contact  : veronique.vuitton@univ-grenoble-alpes.fr

Report 2021

ASTRO-HRA (Astronomie à haute résolution spatiale depuis le sol – comprendre, connaitre et utiliser la PSF d’un instrument assiste par OA)

Domaines

AA

Objectifs

Avec l’avènement des ELT (Extremely Large Telescopes, télescopes géants de 30 à 40m de diamètre) à l’horizon 2025, l’observation assistée par OA va devenir la nouvelle norme en astronomie optique et IR depuis le sol. 

Dans ce cadre l'objectif scientifique principal de l’Ecole Thématique est de proposer une vision complète de la chaine de formation d’images et d’exploitation de données, depuis la présentation des capacités des instruments actuels et à venir, en passant par la préparation des observations, la compréhension fine du fonctionnement et des performances finales des instruments et de leurs modules d’OA intégrés, jusqu’à la prédiction et l’utilisation des PSF instrumentales (incluant les effets de l’OA) dans des processus de traitement d’images optimisés.

Dans un contexte de plus en plus concurrentiel (en particulier dans le cas de l’ELT ou un seul télescope sera disponible pour l’ensemble de la communauté européenne), la gestion efficace du temps d’utilisation du télescope et l’exploitation optimale de chaque photon est essentielle. De plus la nature même des données obtenues (taille, complexité) va nécessiter l’utilisation d’outils de réduction et d’exploitation spécifiquement développé pour chaque instrument par et pour l’ensemble de la communauté. L’école permettra de donner aux jeunes astronomes, futurs utilisateurs de l’ELT, les clés pour mieux comprendre les performances et limitations des télescopes au sol et de leur instrumentation, mieux préparer leurs observations et, in fine, d’exploiter de manière optimale les données acquises pour maximiser le retour scientifique de chaque observation. L’école s’adresse donc principalement à un public de jeunes chercheurs, post-docs et doctorants.

Durée : 5 j

Participants : 60 total (dont 20 CNRS)

Laboratoire et DR : LAM - DR12

Contact  : Benoit Neichel benoit.neichel@lam.fr