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.

Thématiques de recherche

En approfondissant notre compréhension de la Terre et de l’Univers, les recherches portées par l'INSU révèlent les secrets de notre planète aussi bien que les mécanismes contrôlant l’évolution des galaxies. Ces connaissances fondamentales permettent notamment d'appréhender les risques environnementaux ou de prévenir les phénomènes sismiques et volcaniques.

Découvrir les secrets de la planète Terre

Les sciences de la Terre solide

Sismologie, cosmochimie, géodésie ou géochimie, les géosciences recourent à des moyens d’investigation de plus en plus performants, tels que l'exploration et les forages sous-marins, l'imagerie sismique, l'observation spatiale, la modélisation et la simulation numérique, pour comprendre l’organisation de la Terre.

Des découvertes nombreuses

Du noyau à la biosphère, les enveloppes concentriques qui constituent la Terre sont de mieux en mieux connues. Les recherches en cours retracent la genèse de notre planète, étudient sa structure, ses ressources naturelles. En déterminant l’origine des catastrophes telluriques, elles font progresser la prévention des phénomènes sismiques et volcaniques.

Appréhender les risques environnementaux

Diagnostiquer et expliquer les modifications des milieux

Les recherches en sciences des enveloppes externes de la Terre portent sur des enjeux environnementaux majeurs comme la météorologie, le climat, la composition de l’air, les ressources en eau et en sols, les milieux océaniques et littoraux, l’évolution des surfaces continentales. Tous ces milieux interagissant par des échanges d’énergie et de matières. Leur étude passe par des observations, des expérimentations en laboratoire ou in situ et la modélisation de scénarios prévisionnels.

Les sciences de l’océan et de l’atmosphère

L’INSU étudie les processus physiques, physico-chimiques et biogéochimiques qui contrôlent la dynamique de ces milieux sur une large échelle de temps et d’espace. L’avancement des connaissances repose en grande partie sur l’acquisition et le traitement d’observations, pour les climats actuel et anciens, et sur le développement et l’amélioration de modèles numériques de l’atmosphère, de l’océan et de leurs interfaces.

Les sciences des surfaces et interfaces continentales

Les chercheurs modélisent les échanges de la zone critique – l'interface entre lithosphère-atmosphère et hydrosphère – avec l’atmosphère, les océans et la Terre « profonde ». Ils suivent l’évolution des éco-hydrosystèmes, des sols et des aléas hydrométéorologiques, pour mieux en comprendre la dynamique et donc prévoir l’évolution de ces ressources essentielles.

La Terre et son environnement

La Terre est également en interaction avec son environnement. La météorologie de l’espace vise à mieux comprendre et prévoir les orages magnétiques causés par les sursauts d’activité solaire génératrice qui envoient un vent de particules perturbatrices pour l’environnement terrestre et la biosphère. Une catégorie de petits corps du système solaire présente potentiellement un risque pour la Terre : les géocroiseurs, dont l’orbite croise celle de la Terre. 

Explorer l'Univers proche et lointain

L'astronomie et l'astrophysique

Les recherches de l’INSU portent sur la formation de l’Univers, la nature de ses constituants et des objets qui le composent : galaxies, étoiles, systèmes planétaires et leurs composants. Le champ d’action des astronomes et astrophysiciens s’étend ainsi de l'atmosphère ionisée de la Terre aux confins de l’Univers. Ces recherches fondamentales rencontrent dans ces objets célestes des conditions de température, de pression et de densité inconnues et non reproductibles sur Terre, qui permettent de tester les lois de la physique dans des domaines très larges.

Le système solaire

Les observations et modèles théoriques des chercheurs de l'INSU portent au plus près sur le système solaire : ses planètes, ses astéroïdes, et petits corps, corpuscules, le fonctionnement du Soleil et son interaction avec la Terre. 

L'Univers lointain

Les chercheurs recherchent et caractérisent les exoplanètes, notamment les exoplanètes telluriques – composées principalement de roches –, étudient les mécanismes de formation et d’évolution des étoiles, la structure et la composition du milieu interstellaire dans les galaxies, et l’évolution des galaxies et de leurs amas, dans le but de comprendre la formation de l’Univers et son évolution.

Un apport capital aux recherches spatiales

L’INSU est devenu grâce à un accord-cadre le principal partenaire du Centre national d’études spatiales au sein du CNRS. Dans ce contexte, il participe aux programmes spatiaux propres au CNES, mais aussi à ceux développés par  l’Agence spatiale européenne (ESA)  ou les agences étrangères ( NASA, JAXA, ISRO, CNSA, ROSKOSMOS).

Il en résulte une série de projets scientifiques spatiaux conjoints portant sur la mise au point d’instruments embarqués à bord de satellites, de sondes interplanétaires ou de ballons. L’institut développe également des méthodes destinées à l’analyse et à l’exploitation des observations astronomiques ou terrestres.

Les prospectives scientifiques

Pour chacun de ses quatre domaines, l’INSU mène tous les quatre à cinq ans un exercice de prospective. Par ailleurs il a organisé pour la première fois fin 2019-début 2020, une prospective transverse à l'ensemble de ses domaines disciplinaires.

L’objectif de ces exercices, organisés en lien avec ses différents laboratoires et partenaires, est double : tout d’abord, établir un état de la science et des moyens ; ensuite, définir les enjeux et les priorités à venir, scientifiques ou instrumentales.

Les conclusions de cet exercice permettent ainsi d'établir le schéma directeur de l’institut, dont découlent les programmes à venir et les équipements à mettre en place.

Prospective transverse

Fin 2019-Début 2020, l’INSU a organisé pour la première fois une prospective transverse à ses quatre domaines disciplinaires. L’objectif était de définir les défis scientifiques interdisciplinaires sur lesquels l’INSU doit être collectivement transformant dans les 5 à 10 années à venir et afficher son engagement vis-à-vis de la recherche fondamentale, des approches interdisciplinaires et des grandes questions sociétales. Un exercice largement ouvert aux partenaires avec lesquels l’INSU partage des laboratoires, des infrastructures ou des projets de recherche : instituts du CNRS, organismes de recherche, universités et écoles.

Une première phase de cette prospective avait permis de définir 17 défis pour lesquels des réflexions collectives ont permis d’aboutir à un document de synthèse proposant des priorités scientifiques, technologiques et organisationnelles.

Prospectives de domaine

Pour chacun de ses quatre domaines, l’INSU mène tous les quatre à cinq ans un exercice de prospective.

Documents à télécharger

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 mixtes de service (UMS).   

Listes des laboratoires et observatoires par délégation régionale

(voir carte ci-dessous)

Délégation Régionale 01 - Ile-de-France Villejuif              

  • EFLUVE - Enveloppes fluides : de la ville à l’exobiologie (OSU)
  • IPGP - Institut de physique du globe de Paris (OSU)
  • LISA - Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques        

Délégation Régionale 02 - Paris-Centre

  • ECCE TERRA - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Centre Ecce Terra (OSU)
  • OBS. PARIS - Observatoire de Paris (OSU)
  • STAMAR - Stations marines (OSU)
  • IAP - Institut d'astrophysique de Paris   
  • 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 1 - Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols            

Délégation Régionale 04 - Ile-de-France Gif-sur-Yvette

  • OSUPS - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Saclay (OSU)
  • OVSQ - Observatoire des sciences de l'Univers de l'UVSQ (OSU)
  • AIM - Astrophysique, Instrumentation, Modélisation    
  • GEOPS Géosciences Paris-Saclay            
  • IAS - Institut d'astrophysique spatiale   
  • IPSL -  Institut Pierre-Simon Laplace (Fédération de recherche)
  • LATMOS - Laboratoire "Atmosphères et Observations Spatiales"             
  • LMD - Laboratoire de météorologie dynamique
  • LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement            

Délégation Régionale 05 - Ile-de-France Meudon            

  • GEPI - Galaxies, Etoiles, 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  

Délégation Régionale 06 - Centre-Est    

  • OTELO - Observatoire Terre et Environnement de Lorraine (OSU)           
  • THETA – Terre Homme Environnement Temps Astronomie (OSU)
  • CRPG - Centre de recherches pétrographiques et géochimiques
  • GEORESSOURCES - GeoRessources        
  • LIEC 2 - Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux
  • UTINAM - Univers, Temps-Fréquence, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et Environnement, Molécules  

Délégation Régionale 07 - Rhône Auvergne        

  • OPGC - Observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand (OSU)
  • OSUL - Observatoire des Sciences de l'Univers de Lyon  (OSU)
  • CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon      
  • LAMP - Laboratoire de météorologie physique
  • LGL-TPE - Laboratoire de Géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement    
  • LMV- Laboratoire magmas et volcans   

Délégation Régionale 08 - Centre-Limousin-Poitou-Charentes

  • OSUC- Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre-Val de Loire (OSU)
  • ISTO - Institut des Sciences de la Terre d'Orléans             
  • LIENSs3 - Littoral, Environnement et Sociétés     
  • LPC2E - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'Espace   

Délégation Régionale 10 - Alsace             

  • EOST- École et Observatoire des sciences de la Terre (OSU)
  • ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg (OSU)
  • ITES - Institut Terre Environnement Strasbourg            

Délégation Régionale 11-  Alpes

  • OSUG- Observatoire des sciences de l'univers de Grenoble (OSU)
  • IGE- Institut des géosciences de l'environnement           
  • IPAG- Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble 
  • ISTERRE- Institut des sciences de la Terre            

Délégation Régionale 12 - Provence et Corse     

  • PYTHEAS - Institut PYTHEAS (OSU)
  • CEFREM - Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditerranéens
  • CEREGE- Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement             
  • LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille             
  • MIO - Institut Méditerranéen d'Océanologie    

Délégation Régionale 13 - Occitanie Est               

  • OREME - Observatoire de recherche méditerranéen de l'environnement (OSU)
  • GEOSCIENCES MONTP. -Géosciences Montpellier           
  • HSM - HydroSciences Montpellier          
  • LOMIC - Laboratoire d'océanographie microbienne       

Délégation Régionale 14 - Occitanie Ouest         

  • OMP - Observatoire Midi-Pyrénées (OSU)
  • CECI - Climat, Environnement, Couplages et Incertitudes            
  • 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'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales        

Délégation Régionale 15 - Aquitaine      

  • OASU - Pluridisciplinarité au service de l'observation et de la recherche en environnement et astronomie (OSU)
  • EPOC - Environnements et paléoenvironnements océaniques et continentaux 
  • LAB - Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux
  • LIENSsINEE/INSU/INSHS - Littoral environnement et société

Délégation Régionale 16 - Paris Michel-Ange     

  • OSU-REUNION - Observatoire des Sciences de l'Univers de la Réunion (OSU)
  • LACY - Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones      

Délégation Régionale 17 - Bretagne et Pays de la Loire  

  • OSUNA - Observatoire des Sciences de l'Univers Nantes Atlantique (OSU)
  • OSUR - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSU)
  • GEOSCIENCES RENNES - Géosciences Rennes   
  • IUEM - Institut Universitaire Européen de la Mer (OSU)
  • LEMAR 4 - Laboratoire des sciences de l'environnement marin    
  • LGO - Laboratoire Géosciences Océan  
  • LOPS - Laboratoire d'océanographie physique et spatiale            
  • LPG - Laboratoire de planétologie et géosciences

Délégation Régionale 18 - Hauts-de-France        

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

Délégation Régionale 19 - Normandie   

  • M2C - Morphodynamique Continentale et Côtière         

Délégation Régionale 20 - Côte d'Azur  

  • OCA - OCA-GALILEE (OSU)
  • GEOAZUR - GéoAzur     
  • LAGRANGE - Laboratoire J-L Lagrange   
  • LOV - Laboratoire d'océanographie de Villefranche        
Carte des délégations régionales

Les programmes nationaux

Afin de faciliter le rassemblement des chercheurs autour de grands objectifs prioritaires, l’INSU anime des programmes et des chantiers pluriannuels. Co-financés par de nombreux partenaires, ces programmes couvrent les grands compartiments du système Terre et de l’Univers.

Pour en savoir plus sur les programmes et les appels d'offres portés par l'INSU, rendez-vous sur le site dédié.

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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Groupements de recherche

Les 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.