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Terre solide, surfaces continentales, océans, atmosphère, Univers : les travaux pilotés par l'INSU explorent les systèmes naturels les plus proches comme les plus lointains. Ces recherches fondamentales, qui tentent notamment d'éclairer la formation et l'évolution du cosmos, sont également indispensables pour appréhender les défis environnementaux. Parallèlement, les besoins technologiques des chercheurs lient intimement recherche et innovation.

Du centre de la Terre aux confins de l'Univers

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.

Identifier les enjeux futurs : les prospectives scientifiques

L’INSU mène tous les quatre à cinq ans un exercice de prospective en lien avec ses différents laboratoires et partenaires via une consultation de l’ensemble de la communauté. L’objectif de ces exercices est double : tout d’abord, établir un état de la science et des moyens ; ensuite, définir les enjeux et les priorités, scientifiques ou instrumentales, du futur.
Les conclusions de cet exercice servent à établir le schéma directeur de l’institut, dont découlent les programmes à venir et les équipements à mettre en place.

Fin 2019-Début 2020, l’INSU organise pour la première fois une prospective transverse à ses quatre domaines disciplinaires. L’objectif est de définir les défis scientifiques interdisciplinaires sur lesquels l’INSU sera collectivement transformant dans les 5 à 10 années à venir et affichera son engagement vis-à-vis de la recherche fondamentale, des approches interdisciplinaires et des grandes questions sociétales.

Prospective transverse

L'exercice de prospective transverse est largement ouvert aux partenaires avec lesquels l’INSU partage des UMR, des infrastructures ou des projets de recherche : instituts du CNRS, organismes de recherche, universités et écoles.

La première phase de cette prospective a permis de définir 17 défis pour lesquels des réflexions collectives au travers d’ateliers nationaux, organisés au sein des OSU, vont permettre d’aboutir à un document de synthèse proposant des priorités scientifiques, technologiques et organisationnelles.

  • Défi 1 - Origine de la Terre dans l'Univers
  • Défi 2 - Signatures d'habitabilité des planètes et exoplanètes
  • Défi 3 - Enregistrements géologiques des crises environnementales
  • Défi 4 - Les Grandes Crises : Interactions entre crises environnementales et écosystèmes
  • Défi 5 - Modélisation intégrée du système Terre pour l'étude des risques environnementaux
  • Défi 6 - Interactions entre cycles longs et cycles courts pour la mise en place des ressources
  • Défi 7 - Rôle du vivant sur les cycles (biogéochimiques) et sur la mise en place des ressources
  • Défi 8 - Milieux polaires
  • Défi 9 - Vulnérabilité de la Zone Intertropicale face aux changements globaux
  • Défi 10 - Continuum Terre-Mer
  • Défi 11 - Environnements urbains
  • Défi 12 - Nano-satellites
  • Défi 13 - De la production de données à leur exploitation scientifique
  • Défi 14 - Accès ouvert aux données scientifiques
  • Défi 15 - Nouveaux capteurs environnementaux
  • Défi 16 - Instrumentation en milieux extrêmes
  • Défi 17 - Vers l'exascale : convergence HPC et HDA

Un site participatif vise d’une part à faciliter le partage et la remontée d’informations pour l’ensemble des communautés scientifiques et d’autre part à fournir un espace de travail collaboratif pour chaque atelier

Documents de prospective à télécharger

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.

Programmes Astronomie-Astrophysique

Les champs scientifiques du domaine Astronomie-Astrophysique de l’INSU sont répartis en programmes nationaux et actions spécifiques.

Chacun des programmes nationaux a pour vocation de rassembler l’ensemble des acteurs d’un champ disciplinaire et d’en assurer l’animation scientifique. Les programmes nationaux disposent en cela de moyens accordés par l’INSU et ses partenaires. Ils sont aujourd’hui au nombre de sept :

L’astrobiologie qui comprend l’exobiologie et les exoplanètes est transverse à plusieurs des programmes nationaux.

Trois actions spécifiques permettent actuellement de couvrir des domaines méthodologiques transverses. Ces actions spécifiques s’appuient, comme les programmes nationaux, sur un conseil scientifique et disposent de moyens.

Les dirigeants des actions spécifiques et programmes nationaux sont invités à siéger à la Commission spécialisée Astronomie-Astrophysique de l’INSU.

Programme Terre Solide : TelluS

TelluS est le grand programme du domaine Terre Solide de l'INSU.

L’objectif principal de ce programme est de financer des projets innovants dans le domaine Terre Solide et d’encourager la transdisciplinarité dans la recherche française. Les financements du programme TelluS représentent un véritable effet de levier et permettent aux porteurs de développer suffisamment leurs projets avant de candidater auprès de l’Agence nationale de la recherche (ANR) et/ou de l’Europe.

Ce programme regroupe plusieurs actions correspondant à plusieurs thématiques du domaine Terre Solide ainsi que des appels Inter-Instituts :

Le programme TelluS inclut aussi des actions spécifiques : Artemis (pour des mesures de C14) et Colloques (pour l’organisation des colloques internationaux en France).

Toutes ces actions sont encadrées par un Comité thématique en charge de l’évaluation des réponses aux appels d’offres du domaine Terre Solide de l’INSU et disposent des moyens accordés par l’INSU et ses partenaires extérieurs.

Programme Océan-Atmosphère : Lefe

Lefe (Les enveloppes fluides et l’environnement) est le grand programme du domaine Océan-Atmosphère de l'INSU.

L’enjeu majeur du programme national et inter-organismes Lefe est de susciter et accompagner des recherches originales, pluridisciplinaires et transverses, sur le fonctionnement de l’atmosphère et de l’océan, leur couplage et leurs interactions avec les autres composantes du système climatique. Ainsi une des préoccupations du programme est d’appréhender l’évolution du système Terre sous la pression anthropique. Le programme Lefe agit en soutenant des projets innovants ou en rupture associant des observations, des simulations numériques et de l’instrumentation de pointe développée dans les laboratoires.

Coordonné et géré par l’INSU, Lefe est soutenu par l'Ademe, le CEA, le CNES, le CNRS (INSU, INC, INP, INSMI), l'IFREMER,  l'INRIA, l'IRD, Météo-France, le MTES et Mercator-Océan.

Il est piloté par un Conseil scientifique en lien avec le Comité inter-organismes formé par les représentants des organismes partenaires.

Il s’organise autour de 5 actions scientifiques en lien avec les grands programmes internationaux et européens :

  • Chimie atmosphérique (Chat)
  • Interactions multiples dans l’atmosphère, la glace et l’océan (Imago)
  • Cycles biogéochimiques, environnement et ressources (Cyber)
  • Méthodes mathématiques et numériques (Manu)
  • Groupe mission Mercator Coriolis (GMMC)

Le programme Lefe offre depuis plusieurs années une interface avec le programme EC2CO.

Plaquette du programme Lefe

Programme Surfaces et interfaces continentales : EC2CO

Le programme EC2CO (Écosphère continentale et côtière) fédère la communauté scientifique autour de grandes questions environnementales qui impliquent des approches interdisciplinaires aux interfaces entre hydrologie, écologie et bio- géochimie, comme la question des ressources en eau, la contamination des ressources en eau et en sol, la dynamique du trait de côte ou le rôle des microorganismes dans l’environnement.

Ce programme est particulièrement attentif à la prise en compte des différents types de forçage d'origine anthropique sur l'écosphère continentale et côtière, y compris ceux issus des évolutions économiques et sociales. Les projets évalués doivent démontrer leur rôle novateur permettant de tester des questions originales et risquées et structurant par exemple au travers des systèmes d'observation en réseau (SO, Soere, Zone Atelier...). C'est une condition de la valorisation des résultats de la recherche vers les domaines de la gestion et des politiques publiques.

Les projets peuvent concerner une ou plusieurs AT. Ils sont d'une durée maximale de 2 ans. Un rapport final doit être rendu à la fin du projet avant soumission d'une demande pour un nouveau projet.

Coordonné par l'INSU, EC2CO est financé par le CNRS (INSU, InEE, INC et Mission pour l'interdisciplinarité), l'ANDRA, le BRGM, le CNES, l'IFREMER, l'IFSTTAR, l'INRA, l'IRD, l'IRSTEA, et Météo-France.

EC2CO est constitué de trois actions thématiques :

et d'un thème transversal :

Programme national de télédétection spatiale (PNTS)

Coordonné et géré par l'INSU, le programme PNTS est financé par l'INSU, le CNES, l'IGN, l'IRD et Météo-France. Il est piloté par un Conseil scientifique.

L'objectif du PNTS est de développer les utilisations de la télédétection spatiale pour l'étude de la Terre (caractérisation de la surface, de l'intérieur et des enveloppes fluides de la Terre). Cela concerne les techniques d'observation de la Terre et les développements pour l'utilisation thématique des données et produits qui en sont dérivés. Les disciplines scientifiques concernées relèvent de l'étude des surfaces continentales, de la physique et la biogéochimie océaniques, de l'atmosphère, de la terre solide, de la cryosphère et des sciences humaines. Cette liste n'est pas limitative.

Le PNTS permet de financer des études exploratoires pour des instruments qui pourraient être placés en orbite dans le futur, des études de physique de la mesure, y compris la modélisation du transfert radiatif dans les sols, la végétation, l'océan ou l'atmosphère, le développement de nouvelles méthodes de traitement pour des instruments déjà lancés ou en voie de l'être, la caractérisation des produits satellitaires par comparaison avec des données exogènes, une utilisation particulièrement originale de l'observation spatiale pour une application thématique.

En revanche, l'utilisation de produits issus des observations spatiales, obtenus suivant des méthodes éprouvées, ne relève pas directement du PNTS et doit être proposée aux programmes nationaux correspondant à la thématique considérée.

Le PNTS réaffirme son positionnement sur des recherches ayant trait aux développements méthodologiques ou utilisant des données spatiales innovantes.

Le PNTS est organisé autour de quatre axes scientifique :

  •  Physique de la mesure
  • Traitement du signal
  • Instrumentations et missions spatiales
  • Opportunités spécifiques

Chantiers Mistrals et Arctique

Les chantiers Mistrals et Arctique ont pour but de promouvoir des recherches pluridisciplinaires de long terme (dix ans) et de grandes campagnes de mesure sur ces milieux particulièrement sensibles au changement global et à l’empreinte de l’homme, notamment pour évaluer leur évolution future au regard de leur impact sur la soutenabilité du climat et des ressources nécessaires à l’humanité.

Innover par et pour la recherche

Les laboratoires de l'INSU conçoivent les outils nécessaires aux travaux des chercheurs. L'innovation découle ainsi des recherches menées dans les laboratoires. Dans la logique de ses travaux de prospective, l'institut pilote la recherche instrumentale et l'innovation qui lui sont indispensables en vue des enjeux scientifiques et techniques du futur.

Pas de science sans technologie

La qualité de la recherche est totalement indissociable de l'innovation. À l’INSU, elle découle du besoin de la science qui y est faite. En astrophysique comme en géosciences – qu’il s’agisse des instruments d’observation, terrestres, sous-marins, aéroportés ou spatiaux – la puissance scientifique est intimement liée à la performance technologique.

Concevoir les outils de la recherche

Les chercheurs de l'INSU conçoivent des missions et leurs instruments destinés aux agences spatiales, ainsi que des dispositifs de mesure pour les grandes infrastructures d’observation depuis le sol. Ils mettent en œuvre les moyens de calcul de haute performance nécessaires à la modélisation, à l’exploitation et à l’archivage de bases de données. L’exigence du besoin d’observation et de mesure met les équipes de l’institut en étroite collaboration avec ses partenaires académiques au CNRS et dans d’autres organismes de recherche français et étrangers, mais également avec le monde industriel. Ces collaborations vont jusqu’à la constitution d’équipes intégrées incluant l’ensemble des acteurs pour la réalisation de projets de R&D ou de réalisation d’envergure.

Innovation et interdisciplinarité

L’INSU est naturellement pluridisciplinaire dans ses approches scientifiques et, par essence, se trouve en relation directe avec les développeurs de technologies. La nature intrinsèquement innovante de ses recherches impose de partager avec des scientifiques et des technologues d’autres horizons des problématiques interdisciplinaires dont il résulte un enrichissement mutuel et une appréhension d’objectifs communs avec des cultures intellectuelles différentes.

Un cercle vertueux

L’INSU promeut un processus itératif où tous les acteurs de l’innovation (scientifiques, technologues, business développeurs et institutionnels) créent un terreau propice à engendrer des innovations dans les domaines cibles ou pour des applications duales, elles-mêmes génératrices de nouvelles approches. Cette stratégie a pour objectif de mettre en place sur le long terme des plateformes de recherche entre le monde économique et celui de la recherche autour des domaines de recherche centraux de l’INSU. Ces plateformes servent de pont entre l’industrie et l’institut afin de développer en commun des actions scientifiques sur des thématiques à fort impact économique et sociétal, de mettre en place des passerelles d’échange de chercheurs entre le monde académique et l’industrie, de mieux positionner l’INSU, et donc le CNRS, dans un monde de la recherche aujourd’hui globalisé et dans un cadre de concurrence mondiale en matière de recherche. Ce processus inclut des relations très étroites avec des partenaires industriels de pointe à la fois pour valoriser les innovations issues des laboratoires ou pour repousser les limites des performances des technologies existantes.

Une stratégie partenariale avec les industriels

Stratégie partenariale et innovation sont de facto indissociables puisque la première engendre la deuxième. Elles sont génératrices de développement de relations long terme, créatrices de communautés de plusieurs centaines de chercheurs, produisant de la recherche fondamentale entre scientifiques des mondes académique et industriel.

Cette stratégie a conduit en cinq ans à la signature de conventions multipartenaires et pluriannuelles, conduisant à l’établissement de plateformes stratégiques de recherche entre des entreprises de dimension internationale et des dizaines d’unités de recherche, pour la réalisation de plus de 50 thèses et 20 postdocs, et représentant des budgets consolidés opérés au CNRS, dans les organismes et chez les industriels partenaires de près de 100 M€.

Geodenergies : ITE pour l’utilisation décarbonée du sous-sol

Geodenergies fait partie des 7 Instituts pour la transition énergétique (ITE) lancés dans la cadre du Programme d’investissement d’avenir (PIA).  Geodenergies, ITE des géotechnologies décarbonées, co-porté dans sa phase de création par le Bureua de recherche géologiques et minières (BRGM) et l’INSU, regroupe 20 partenaires (dont 13 industriels et 7 laboratoires CNRS) pour un budget de 57 M€ sur 9 ans (16M€ IA).

  • 16 M€ de dotation du PIA, 12 projets générés en 3 ans
  • 20 partenaires (13 privés, 7 publics)
  • Groupement d’intérêt scientifique (GIS) lancé en septembre 2015, transformation en ITE fin 2018
  • 12 propositions : 7 projets en cours, 3 validés, 2 rejetés
  • 5 projets en cours avec des labos CNRS Insu partenaires

Ecoles thématiques

blabla

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