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EQUIPES DE RECHERCHE
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L’équipe Dynamique de la Terre et des Planètes positionne ses recherches sur la dynamique des systèmes géologiques terrestres à long terme et sur la structure interne et les mécanismes globaux d'évolution des planètes telluriques et autres petits corps du système solaire. L’originalité de l’équipe est de travailler sur ces deux axes thématiques en complémentarité, par une approche mêlant observations (géologiques et géophysiques, depuis la Terre ou à partir de missions spatiales), analyses et modélisations, pour quantifier les processus dynamiques qui gouvernent la formation et l’évolution de la lithosphère, des reliefs terrestres, des planètes et des astéroïdes.
Forts de nos savoir-faire respectifs développés dans ces deux axes thématiques, nous souhaitons développer une recherche de pointe en géodynamique dans le but de comprendre la contribution des processus internes et externes à l’évolution de la Terre et des planètes en couplant observations directes ou indirectes et modélisation numérique.
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GEOSIM
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La géodésie spatiale utilise le plus souvent un lien entre instruments sur Terre et instruments dans l’espace. Elle permet ainsi d’étudier non seulement la Terre dans sa globalité (systèmes de référence, champ de gravité, niveau des océans…) mais aussi la dynamique des cibles dans l’espace (sondes spatiales et éventuellement les corps célestes proches comme la Lune) et certains aspects de l’atmosphère traversée par les liens (contenu ionosphérique, turbulence…). Notre équipe Géodésie Spatiale, Instrumentation et Méthodes étudie certains de ces aspects en s’appuyant sur le développement d’une instrumentation de pointe, sur des observations générées, et sur des méthodes d’analyse originales.
L’équipe est composée de chercheurs et d’ingénieurs aux compétences très complémentaires. Certains sont instrumentalistes, d’autres théoriciens ou modélisateurs.
Nous nous donnons les moyens d’être des acteurs des futures avancées scientifiques et technologiques en géodésie spatiale telles que, par exemple :
La géodésie chronométrique (observation des variations du potentiel de gravité via le décalage gravitationnel des fréquences) ;
Les télécoms optiques spatiales ;
La combinaison des techniques INSAR-GNSS-Laser ;
L’altimétrie haute résolution temporelle et spatiale (satellite SWOT).
Sur le plan instrumental, nous avons développé la station de loin la plus performante pour la télémétrie laser sur la Lune ou sur des sondes spatiales très éloignées (des millions de kilomètres). Nous développons des méthodes uniques et originales pour détecter des phénomènes violents via leurs impacts sur l’ionosphère et l’atmosphère. Nous sommes acteurs incontournables dans l’étalonnage des satellites altimétriques reconnus au niveau mondial. Nous sommes reconnus mondialement pour nos contributions aux tests de physique fondamentale (redshift gravitationnel, principe d’équivalence).
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GEOMARINES
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L’équipe Géosciences Marines, Observations et Imagerie innovante se concentre sur des problématiques scientifiques et des données provenant des océans et de leurs marges continentales. Elle fédère chercheurs et ingénieurs autour des domaines de recherche suivants :
1) L'étude de la structure et de la dynamique de la terre solide et de ses interactions avec la colonne d’eau. Cela inclut d’une part, la structure lithosphérique de la Terre solide, les interactions solide/liquide au niveau du fond de mer (et de ses sédiments) où les échanges de matière et de chaleur contribuent à créer des environnements habitables, et d’autre part les interactions tectoniques et transferts sédimentaires au travers des marges, constituant des archives des variations environnementales sur le long terme, ou occasionnant parfois des mouvement brutaux de masses d'eau, comme lors de tsunami ;
2) Le développement de méthodes d’imagerie innovantes de la Terre (solide-liquide) en recourant au calcul haute performance visant à exploiter toute l’information des enregistrements géophysiques ;
3) Le développement d’une nouvelle instrumentation (hardware, capteurs marins) mesurant in situ, au niveau du fond marin et/ou de la colonne d'eau.
L'équipe poursuivra et cherchera à amplifier les fortes collaborations initiées entre les géosciences et les sciences de l'ingénierie, dans les domaines marin et terrestre, en s’appuyant sur les développements pionniers réalisés au laboratoire sur des instrumentations et des méthodes d’exploitation de données innovantes. Cette volonté ouvrira des opportunités de développements instrumentaux et méthodologiques des géosciences marines vers d’autres disciplines des sciences marines (acoustique, biologie, océanographie et sciences du climat).
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SAR
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L’équipe Séismes - Aléas et Risques positionne ses recherches sur les différentes composantes de l’aléa sismique, de la source en profondeur jusqu’aux vibrations du sol en surface et dans les bâtiments.
L’étude des failles actives, à terre et en mer, de leurs architectures et de leurs histoires, a pour objectif de mieux comprendre quelles propriétés influencent les séismes, et de mieux contraindre l’aléa sismique et tsunami dans le temps et dans l’espace.
La déformation active est également appréhendée au travers de l’analyse fine de la micro-sismicité, avec la mise en œuvre de techniques variées de création de catalogue de sismicité et de localisation (double différences, machine learning, template matching, modèles 3D, ...), avec un focus particulier sur l’étude de l’influence des fluides (essaims, migrations, sismicité induite et déclenchée…).
L’équipe continue de travailler sur le développement et l’amélioration de méthodes d’inversion de la source des séismes, avec une orientation à la fois vers l’obtention d’information rapide et vers l’analyse fine de séismes d’intérêt particulier.
La caractérisation et la prédiction des mouvements sismiques en considérant les modulations apportées par la présence des sols de subsurface est abordée à la fois par l’observation, la modélisation et la simulation : effets de site, réponse non linéaire des sols, interactions sols-structures, vulnérabilité des bâtiments. Le sujet du déclenchement des glissements de terrain par les ondes sismiques est également traité avec un focus particulier sur le rôle des paramètres géométriques et mécaniques caractérisant la sollicitation et les systèmes instables.
Enfin, nous souhaitons développer des recherches de pointe en sismologie environnementale dans le but de comprendre et monitorer les processus environnementaux comme les crues ou les glissements de terrain (à terre et en mer), en utilisant des capteurs sismologiques et des fibres optiques
Principaux chantiers géographiques (liste non exhaustive
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RISQUES
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Notre équipe Risques pluridisciplinaire associe des enseignants-chercheurs, chercheurs et ingénieurs en Géosciences, en Chimie et en Sciences Humaines et Sociales, afin de comprendre le déclenchement de phénomènes catastrophiques et les processus et interactions associés, de prévoir leurs dynamiques spatio-temporelles et leurs éventuelles conséquences. Ceci concerne trois principaux objets d’étude : 1) les aléas géologiques et hydro-climatiques à dynamique rapide [glissements de terrain à terre et en mer, paléo-séismes, tempêtes et cyclones, crues/paléo-crues et inondations rapides] et plus lente [sécheresses et étiage induits des hydrosystèmes, glissement de terrain], 2) les aléas et risques anthropiques à dynamique moyenne et lente (nature, origine et transport de pollution, impact des contaminants sur les organismes, surexploitation des aquifères et salinisation/pollution des masses d’eau), 3) les mécanismes et dynamiques de résiliences des territoires et des populations face aux risques et aux crises.
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SEICY
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Notre équipe Séismes - Cycles se concentre sur l’observation et l’étude fondamentale des processus du cycle sismique et de leur prédictibilité : l’initiation des grands séismes, la dynamique de leur rupture, les interactions entre glissement sismique et asismique. Nous développons aussi des pendants appliqués de cette recherche, tels que les systèmes d’alerte précoce et la surveillance de réservoirs en mer.
Nous nous appuyons notamment sur les approches de modélisation théorique et numérique de la mécanique de la rupture et du cycle sismique, l’expérimentation en laboratoire sur matériaux terrestres et analogues, l’analyse jointe des signaux sismologiques et géodésiques, sur des technologies nouvelles d’instrumentation sismologique telles que le DAS (Distributed Acoustic Sensing), des méthodes nouvelles d’analyse de données telles que l’Intelligence Artificielle, et des signaux géophysiques nouveaux tels que les PEGS (Prompt Elasto-Gravity Signals).
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REPSODY
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L’équipe REPSODY, Réponse des Sols, Sites et Structures aux sollicitations dynamiques - Séismes et vibrations - , est une équipe du CEREMA associée à Géoazur. REPSODY examine l'interaction entre les ondes, les sols et les structures pour prévenir les dommages potentiels au bâti et aux ouvrages. Contribuer à réduire la vulnérabilité aux risques sismique-vibratoire par des solutions innovantes est un enjeu majeur. Dans cette perspective, une approche pluridisciplinaire associant sismologie, géotechnique, mécanique et dynamique des sols et des structures, est considérée.
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