Résultats de recherche pour « focus » – CEREGE

Carbon mitigation policy of the Climate Team

Licht Alexis — Thu, 29 Jan 2026 13:25:49 +0000

Environmental Manifesto for a Decarbonized Science

We, the members of Climate team, have a front-row seat to witness the devastating effects of climate disruption induced by anthropogenic greenhouse gas emissions. In view of the laboratory’s carbon footprint, we are aware that our professional activities are not in line with the objectives set out in the Paris agreement. We are also aware that these professional activities are essential for observing, analyzing and understanding the processes at work in the climate trajectory our planet is taking.

We are convinced that the knowledge we produce about the climate system must go hand in hand with an effort to reduce the impact of our own activities on greenhouse gas (GHG) emissions.

In April 2024, we voted to embark on a process of experimentation to reduce our carbon footprint without hampering the effectiveness of our research. At the end of a year of experimentation, we put in place a concerted and determined process for a trajectory to reduce our GHG emissions.

The different steps of our experimentation and carbon footprint policy are detailed below.

The Convention for the decarbonation of the Climate Team

Following the adoption of our Environmental Manifesto, we constructed and wrote a convention for the decarbonation of the team between June and November 2024, thanks to the investment of some twenty volunteers.

Nineteen proposed measures were voted on between 17th of December 2024 and 17th of January 2025, with 86% of the team members taking part. The detailed measures and vote results can be found here.

These measures include concrete commitments, such as:

Avoiding air travel for conferences held within Europe;
Choosing train travel when the journey is under 10 hours or for destinations within France;
Establishing regular days dedicated to sorting unused consumables and equipment, and creating a “second-hand” resource hub to make them available to all;
Developing and sharing low-impact analysis protocols to reduce climate footprint;
Considering the carbon footprint of instruments during procurement, and fostering discussions within relevant platforms;
Organizing vegetarian, locally sourced, and seasonal buffets/meals.

Moreover, we voted to systematically gather information on modes of transport and equipment purchases, with the final goal to engage in a procedure to reduce the carbon footprint of our air travel at the team level from 2026, based on information collected in 2025.

Our collective approach to reduce the footprint of fieldwork and other trips

All the information gathered about trips is converted into CO₂ consumption thanks to the tools provided by the French ADEME agency. In 2025, the 90 members of the team consumed a total of 83 tCO₂ for their travels, which averages 0.92 tCO₂ per individual. This figure only includes professional missions and does not account for daily commuting trips.

In December 2025, we voted to implement in early 2026 a collective strategy similar to what is implemented at the IGE laboratory in Grenoble (with a 86% participation rate, results available here). We voted for a 40% reduction of our trip-related emissions for the period 2026-2030, corresponding to a decrease of 10% per year during the 5-year period. This 40% decrease is in agreement with the 50% decrease recommended by INSU for the 2020-2030 period, considering that many members of the team already decreased their travel footprint in previous years.

The collective approach implies that:

Individual trajectories are not considered separately; instead, the focus is on the overall trajectory of the group.
Air travel is declared at the beginning of each year. If the total carbon footprint exceeds the annual target, the situation is discussed and resolved collectively.

Ressource et cycle de l’eau

Ambre Creux-Martelli — Wed, 19 Nov 2025 09:20:07 +0000

Face aux défis croissants du changement climatique et de la pression sur les milieux naturels, la compréhension et la gestion durable du cycle de l’eau sont plus cruciales que jamais. L’action transverse “Ressource et Cycle de l’Eau” du CEREGE mobilise une expertise interdisciplinaire pour explorer les dynamiques de l’eau sous toutes ses formes : flux, stockage, qualité, interactions avec les activités humaines et les écosystèmes. Nos travaux s’attachent à analyser à la fois les aspects quantitatifs et qualitatifs de la ressource, dans des contextes variés allant des milieux continentaux aux zones côtières et humides (lagunes, deltas, mangroves), notamment en régions méditerranéennes et intertropicales. Ils s’appuient sur les moyens analytiques et expérimentaux de pointe développés dans les pôles techniques du CEREGE, qui permettent d’explorer le cycle de l’eau à différentes échelles de temps et d’espace. En intégrant les usages de l’eau et leurs impacts dans une perspective systémique, cet axe contribue à une meilleure compréhension des interactions entre climat, hydrosystèmes et sociétés, pour anticiper et limiter les pressions futures.

Thèses de doctorat

Thèses en cours

Molo Guy Junior Ahmed : Modelisation hydrologique de l'estuaire de la Sanaga: etude de l'impact des barrages hydroélectriques sur les ecosystemes avals (Lac Ossa et Lac Tissongo).

Encadrement : Thomas Stieglitz (CEREGE), Raphael Onguene (Université de Douala), Antoine Colmet (Consultant)

Aboukar Abdou Oumar : Bilan hydrologique et isotopique, actuel et passé, d’une tourbière subtropicale et variabilité hydrologique au cours des derniers 12 000 ans : cas de la tourbière de Ngaoundaba (Cameroun)

Encadrement : Guillemette Ménot (ENS Lyon, LGL-TPE), Pierre Deschamps (IRD, CEREGE)

Romain Vercasson : Processus d’altération des carbonates par des microorganismes et rôle des ETM, par une approche in vitro : bioaltération vs biominéralisation, biofilms et proxy géochimiques

Encadrement : Alexandre GELABERT (CEREGE), Céline PISAPIA (IPGP), Emmanuelle Gérard (IPGP)

Nathan Rispal : Caractérisation intégrée du réservoir karstique du massif du Dévoluy (Hautes Alpes, France) et gestion des eaux souterraines

Encadrement : Pierre Henry (CEREGE), Philippe Audra (U. Nice)

Publications associées : https://hal.science/hal-05465997v1

Mahamat Taher Mahamat : Caractérisation des aquifères du lac Fitri (Tchad) : approches géologique, hydrodynamique et géochimique

Encadrement : Christine Vallet-Coulomb (CEREGE), Abdallah Mahamat Nour (U. N’Djamena), Florence Sylvestre (CEREGE)

Thomas Harmand : Regards croisés techno-juridiques de la réutilisation des eaux usées traitées pour favoriser l’économie circulaire de l’eau et des nutriments en milieux urbains et péri-urbains

Encadrement : Nicolas Roche (CEREGE), Frédéric Bouin (CDED, UPVD).

Amélie Surmont : Etude du cycle de vie des micro- et nanoplastiques dans l’océan par des approches in situ et ex situ : le littoral marseillais comme site pilote

Encadrement : Jérôme Labille (CEREGE), Laurence Vidal (CEREGE)

Lylas Ruttyn : Elaboration d’une méthode de cartographie géologique et hydraulique du potentiel d’infiltrabilité dans la métropole Aix Marseille Provence

Encadrement : François Fournier (CEREGE), Philippe Léonide (CEREGE)

Diego Chavez : Development of a rain-flow model integrating conservative tracers to quantify hydrological flows in a Sudano-Sahelian climate

Encadrement : Christine Vallet-Coulomb (CEREGE), Sylvain Kuppel (GET)

Publications associées : https://hal.science/hal-05380253v1

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Thèses soutenues depuis 2016

Hugo Pellet (2025) : La dynamique des écoulements d’air et d’eau dans un massif carbonaté karstique côtier et l’impact sur l’altération des parois : application à la grotte Cosquer et l’état de conservation de ses parois et de ses oeuvres

Publications associées :

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Garance Marlier : Contrôle de la résilience écologique et hydromorphodynamique d’un système littoral par ingénierie douce et calcul optimal (CONIFER)

Publication associée : https://hal.science/hal-04786177

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Souleyman Abba (2023) : Fonctionnement hydrologique, géochimique et isotopique des lacs volcaniques de l’Adamaoua (Nord-Cameroun)

Publication associée : https://hal.science/hal-04320382v1

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Thibaut Garin (2022) : Contraindre la recharge, les modalités et structures d’écoulement en contexte carbonaté : application aux ressources en eau des bassins versants de l’Huveaune et du karst de Port-Miou (Sud-Est de la France)

Publication associée : https://hal.science/hal-03469966v1

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Clément Outrequin (2022) : Le 17O-excess de la silice des plantes : vers un nouvel indicateur de l’humidité atmosphérique

Publications associées :

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Jérôme Texier (2022) : Caractérisation des échanges nappe-Rhône et des capacités d’autoépuration des berges : application au site de la Jouve (Sorgues)

Publications associées :

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Abdallah Mahamat Nour (2019) : Fonctionnement hydrologique, chimique et isotopique du principal affluent du lac Tchad : le système Chari-Logone

Publications associées :

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Aladin Andrisoa (2019) : Ecological impacts of groundwater discharge to Mediterranean coastal lagoons

Publications associées :

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Marine David (2019) : Influence des apports d’eaux souterraines sur le fonctionnement hydrologique et biogéochimique des lagunes méditerranéennes : cas de la lagune de l’Or

Publication associée : https://hal.science/hal-02117547v1

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Chloé Poulin (2019) : Bilans hydrologiques et étude de la recharge de 3 systèmes lac-acquifère du bassin du lac Tchad par une approche géochimique multi-traceurs (18O,2H, 36Cl, 14C)

Publication associée : https://hal.science/hal-02091134v1

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Rachid Adallal (2019) : Variabilité environnementale des lacs du moyen Atlas marocain : fonctionnement hydrogéochimique, hydrologique et réponse au changement climatique

Publications associées :

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Camille Bouchez (2016) : Bilan et dynamique des interactions rivières-lac(s)-aquifères dans le bassin hydrologique du lac Tchad

Publications associées:

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Pierre Seraphin (2016) : Contribution du traçage isotopique (δ 18O et δ D) à la compréhension et à la modélisation hydrogéologique de la nappe de la Crau

Publications associées :

Enseignement

Former les générations futures aux enjeux liés au cycle de l’eau, en tant que ressource vitale et composante essentielle du système climatique et environnemental, constitue un défi central de notre action. Le CEREGE s’engage dans cette mission en contribuant à plusieurs formations de niveau licence, master et doctorat, en géosciences, hydrologie, climat, environnement et gestion durable des ressources. Ces enseignements s’appuient sur les avancées scientifiques les plus récentes, une forte articulation avec les projets de recherche du laboratoire, et une ouverture sur les territoires et les enjeux sociétaux

Licences

Masters

Activités d’observation à long terme

Dans un contexte de changement global accéléré, les observations environnementales à long terme sont indispensables pour comprendre l’évolution et l’état des ressources en eau, des hydro-écosystèmes et des territoires. Le CEREGE contribue activement à ces efforts par le suivi continu de sites-clés en lien avec des réseaux nationaux et internationaux d’observation. Ces activités fournissent des données essentielles à la recherche, à l’enseignement, à la modélisation prospective, mais aussi à l’aide à la décision pour une gestion durable de l’eau et des milieux.

SNO KARST : Réseau d‘observatoires pour l’étude multidisciplinaire des aquifères karstiques

Au sein du SNO KARST, le CEREGE maintient le site de la source sous-marine de Port-Miou.

SNO RENOIR : Réseau français d’observation des isotopes dans les précipitations

Au sein du SNO RENOIR, le CEREGE maintient un suivi isotopique continu à la station Le Castellet.

SNO AMMA-CATCH : Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine - Couplage de l’Atmosphère Tropicale et du Cycle Hydrologique

En partenariat avec le SNO AMMA-CATCH, le CEREGE maintient un suivi isotopique des précipitations et du fleuve Ouémé au Bénin.

Observatoire des Sédiments du Rhône

Joanna Charton récompensée par le Prix de thèse AMU 2024 – Campagne 2025

Ambre Creux-Martelli — Mon, 20 Oct 2025 14:02:56 +0000

Joanna Charton, ancienne doctorante de l’équipe Climat, a remporté le Prix de thèse AMU 2024 (ED251), dont la campagne de remise a lieu en 2025. Ce prix distingue un travail de doctorat exceptionnel alliant rigueur scientifique, originalité et impact dans le domaine des sciences de la Terre.

Des recherches originales dans les Kerguelen

La thèse de Joanna s’est concentrée sur les fluctuations glaciaires des 40 000 dernières années dans l’archipel des Kerguelen. En combinant géomorphologie, géochronologie et géochimie, elle a étudié les morphologies glaciaires et réalisé près de 80 nouvelles datations au chlore-36 sur des surfaces glaciaires.

Parmi ses résultats majeurs :

La mise en évidence d’une avancée glaciaire significative autour de 42 000 ans, durant le Stade Isotopique Marin 3, période précédemment considérée peu propice à l’extension des glaciers.
La reconstruction de l’évolution glaciaire de l’archipel durant l’Holocène, révélant des dynamiques originales liées aux interactions entre températures de surface de l’océan et précipitations.
La contribution à une étude de modélisation glaciologique anticipant la disparition du glacier Ampère d’ici 2100, illustrant la pertinence des données paléoenvironnementales pour comprendre et prédire les changements actuels.

Ces travaux ont été valorisés dans plusieurs publications internationales et présentations dans des colloques nationaux et internationaux, témoignant de la qualité et de l’impact scientifique de sa thèse.

Engagement et reconnaissance

Au-delà de ses résultats scientifiques, Joanna Charton s’est distinguée par son engagement collectif et sa médiation scientifique. Membre du conseil de laboratoire et du conseil de l’École Doctorale ED251, elle a également animé des ateliers pour scolaires lors de la Fête de la science pendant trois années consécutives. Ce sens des responsabilités et sa capacité à partager la science ont été remarqués par le jury du Prix de thèse 2024, qui a salué l’exceptionnelle qualité de son travail, sa clarté d’exposition et sa maîtrise des outils analytiques. L’ensemble de ces qualités fait de Joanna Charton une lauréate pleinement méritante, dont la carrière promet de continuer à éclairer notre compréhension des glaciers et du climat passé et futur.

FOCUS | Lucas Longour

Ambre Creux-Martelli — Thu, 16 Oct 2025 08:58:00 +0000

Ingénieur en sciences de l'information géographique

Mon parcours m’a conduit du métier de géomètre-topographe à celui de spécialiste en traitement de données spatiales, avec un passage par la santé publique et les systèmes d’information géographique (SIG) territoriaux. Aujourd’hui, je travaille sur la plateforme SiGÉO, à l’interface entre les campagnes de terrain, l’acquisition 3D et le traitement de données pour les équipes de recherche du laboratoire.

De la topographie à la géométrique

J’ai commencé par un bac pro puis un BTS en géomètre-topographe. Ce que j’aimais, c’était le terrain, le travail précis, les mesures concrètes. Mais assez vite, j’ai eu envie de comprendre ce qu’on pouvait faire d’autre avec ces données. C’est ce qui m’a amené à faire une licence professionnelle en géomatique à La Rochelle. J’y ai découvert l’imagerie satellite, SIG, le développement open source, la manipulation de bases de données géospatiales… C’était un univers complètement nouveau. J’ai vu que la donnée pouvait être utilisée autrement, dans des contextes beaucoup plus larges, comme la recherche ou l’aide à la décision.

C’est pendant cette formation que j’ai commencé à m’intéresser au lien entre géomatique et santé publique. J’avais postulé pour un stage à l’IRD, qui n’a finalement pas pu se faire, mais le contact est resté. Quelques mois plus tard, on m’a recontacté pour une mission de six mois… qui s’est transformée en trois ans de collaboration.

Trois ans à l’IRD : imagerie satellite et santé publique

À l’IRD, j’ai travaillé au sein de l’UMR ESPACE-DEV dans une équipe de Géographie de la Santé (GeoHealth) basé à l’Institut Pasteur du Cambodge à Phnom Penh, sur des projets liant environnement et épidémiologie, notamment au Cambodge. L’idée était de produire des indicateurs à partir d’images satellite (Sentinel-2 principalement), pour alimenter des modèles d’analyse du risque de transmission de maladies comme le paludisme. J’utilisais de nombreux indices multispectraux , des données de pluviométrie ou de température, et je les mettais en forme pour que les chercheurs puissent les intégrer dans leurs modèles statistiques.

Je ne faisais pas l’analyse épidémiologique en tant que telle, mais je jouais un rôle important dans le traitement et la structuration des données. Mon objectif, c’était de rendre ces données accessibles, cohérentes et réutilisables. Par exemple, je mettais en place des outils de visualisation ou de téléchargement simplifiés, pour que les chercheurs puissent facilement travailler dessus, sans avoir besoin de maîtriser toute la chaîne technique.

Par ailleurs j’ai eu la chance de participer au lancement d’un laboratoire d’expertise en Télédétection à l’Institut de Technologie du Cambodge à Phnom Penh où j’ai initialisé la partie technique avec plusieurs de mes collègues de l’ITC et d’ESPACE-DEV.

Une expérience territoriale, puis le retour à la recherche

Après l’IRD, j’ai travaillé un an à la ville de Strasbourg, dans un grand service de géomatique. C’était formateur : l’équipe était importante (plus de 30 personnes), et les données très fines. J’ai appris à travailler sur des systèmes bien rodés, avec un vrai souci de qualité, notamment pour les plans topographiques. Mais il me manquait l’interdisciplinarité. J’avais envie de revenir dans un environnement de recherche, avec des projets plus variés, plus exploratoires. C’est à ce moment-là que j’ai découvert l’offre du CEREGE.

Le laboratoire cherchait quelqu’un pour renforcer sa plateforme SIGéo. Le poste m’intéressait parce qu’il réunissait plusieurs de mes compétences : le terrain, le traitement de données, le développement, le lien avec les chercheurs.

Mon poste aujourd’hui au CEREGE

Je suis arrivé au CEREGE il y a quelques mois. Je travaille au sein de la plateforme SiGÉO, qui regroupe les activités de géomatique, de topographie, de photogrammétrie et de modélisation 3D. Je suis sollicité par différentes équipes, sur des projets qui vont de la cartographie de terrain à la production de modèles numériques complexes.

Je participe aux campagnes, au positionnement, à l’organisation des prises de vue, au traitement des images et au post-traitement et bientôt à l’acquisition par drone suite à ma formation de télépilote effectuée cet été. J’utilise souvent Metashape pour la photogrammétrie, QGIS pour la cartographie, et différents scripts Python ou R pour le traitement des données. Je travaille aussi sur l’archivage, le tri, et la mise en forme et du partage des données produites. Le but, c’est qu’elles soient exploitables facilement par les chercheurs.

Structurer, documenter, transmettre

Ce que j’apporte, au-delà des outils, c’est une méthode. Je mets beaucoup d’attention à la structuration des métadonnées : qui a produit la donnée, quand, avec quels outils, dans quelles conditions. C’est essentiel pour que les données soient réutilisables à moyen ou long terme. J’essaie aussi de penser les outils en fonction des utilisateurs finaux : pas seulement les chercheurs, mais aussi les étudiants ou les partenaires extérieurs.

On travaille aussi sur des projets de visualisation immersive, en réalité virtuelle. Par exemple, on a produit une modélisation d’un site de terrain qui est ensuite utilisée dans des formations. C’est utile pour les étudiants qui n’ont pas pu participer à la campagne, ou pour documenter une zone avant qu’elle ne soit modifiée.

Aujourd’hui, j’ai envie de continuer à me former et à approfondir certaines thématiques. Il y a deux axes qui m’intéressent particulièrement :

D’abord, la haute précision à petite échelle, notamment en photogrammétrie. Je veux améliorer la qualité des relevés 3D, affiner les techniques de prise de vue, et comprendre comment détecter des microreliefs, des textures, des fissures.
Ensuite, le traitement de séries temporelles issues d’images satellites. J’aimerais réutiliser ce que j’ai appris à l’IRD pour suivre des dynamiques environnementales, comme l’érosion, la sédimentation ou les changements de couverture végétale.

Je suis aussi intéressé par la formation. J’aimerais proposer des modules ou des ateliers pour les doctorants et les chercheurs du labo, autour des outils SIG, de la photogrammétrie ou de la structuration des données. Je crois beaucoup à l’idée de transmission, surtout sur des sujets très techniques.

FOCUS Anne-Lise JOURDAN

Ambre Creux-Martelli — Tue, 08 Jul 2025 09:31:25 +0000

FOCUS | Anne-Lise Jourdan

Géochimiste spécialisée en isotopes stables & clumped, Ingénieure de Recherche au sein de la plateforme analytique PANISS

Un parcours sans doute un peu atypique, guidé davantage par la curiosité, l’envie de comprendre et de faire, que par la quête de reconnaissance académique. Aujourd’hui ingénieure de recherche au CEREGE, je travaille au plus près des instruments de géochimie isotopique, dans un environnement de recherche exigeant et stimulant.

Une vocation née d’un tremblement de terre

Tout a commencé quand j’avais 11 ans. Le grand séisme de San Francisco venait de se produire, et je me suis dit : « Je veux devenir sismologue. » Cette fascination pour les mouvements de la Terre ne m’a jamais quittée. J’ai commencé une licence en Sciences de la Terre et de l’Univers à Aix-Marseille Université, mais une fois dedans, j’ai vite compris que la sismologie, avec son bagage mathématique, ne me convenait pas. J’ai donc cherché à bifurquer vers les laboratoires, la géochimie et les isotopes stables dans un premier temps dans le cadre d’un master à Montpellier puis d’un deuxième M2 à Paris où je me suis spécialisée en géodynamique.

Lors de mon stage de master à Naples, sur le Vésuve, j’ai eu un vrai déclic sur ma vocation : j’y ai découvert le travail expérimental, la préparation des échantillons, les analyses… et j’ai su que c’était là que je voulais évoluer. Ce n’était finalement pas la théorie qui m’attirait dans le travail de recherche mais la pratique. J’ai toujours aimé manipuler les instruments, bricoler, ajuster les protocoles, d’ailleurs, je dis souvent que je suis plus à l’aise à concrétiser les idées des autres qu’à porter des projets scientifiques moi-même.

Enfin, après mes études de Master, je suis partie faire ma thèse à l’Université de Lausanne sur les Zonations élémentaire et isotopique dans le quartz alpin naturel. Là-bas, je passais facilement dix à douze heures par jour dans le labo, et c’en était très formateur. Cette expérience m’a d’ailleurs permis d’acquérir une vraie polyvalence technique et une rigueur qui me servent encore aujourd’hui en tant qu’ingénieure de recherche au CEREGE.

Dix ans à Londres

Une fois la thèse terminée, j’ai enchaîné avec un postdoc à Neuchâtel, puis une bourse de recherche au Royaume-Uni. J’ai d’abord atterri dans le nord de l’Angleterre, un environnement difficile, notamment quant au climat en tant que sudiste.

J’ai fini par obtenir un poste à Londres pour 3 ans Imperial College puis à l’University College London, au sein du BEIF (Bloomsbury Environmental Isotope Facility), où je suis restée dix ans. On m’y a confié la gestion du laboratoire. Je faisais tout : les analyses, la formation des étudiants, les réparations, les commandes, jusqu’au ménage… C’était presque devenu mon bébé. Mais la pandémie de Covid a été un déclencheur qui m’a poussée à prendre du recul sur ma situation, et j’ai réalisé que je voulais rentrer en France.

Soutenance de thèse en 2008

Bloomsbury Environmental Isotopes Facility (University College London) | Arrivée du nouveau spectromètre au BEIF pendant l’épidémie COVID

Exemple d’isotopes clumped (d’après Huntington et Lechler, 2025, dans Techtonophysics)

Nettoyage de la source du spectro à PANISS

Le tournant des clumped isotopes

C’est aussi à cette période que j’ai commencé à m’intéresser de nouveau aux clumped isotopes. Je m’en souviens encore : en 2006, pendant ma thèse, j’avais entendu parler de la première conférence internationale sur le sujet, à Melbourne. J’avais trouvé ça fou qu’on puisse encore faire des découvertes aussi fondamentales en géochimie !

Les clumped isotopes, ou isotopes groupés, permettent de reconstruire les températures passées en analysant par exemple la proportion de molécules contenant deux atomes lourds, dans le CO₂ issu des carbonates (masse 47). Plus il fait froid, plus ces molécules sont nombreuses – une sorte de thermomètre naturel, mais très subtil.

Cette technique est très puissante, mais aussi extrêmement contraignante : les échantillons sont rares, les analyses longues, les protocoles complexes. Il faut une chaîne analytique irréprochable. Et c’est précisément ce que je sais mettre en place.

Retour en France, nouveau départ à Aix

En septembre 2022, j’ai participé à un workshop sur les clumped isotopes. Un collègue parisien m’a parlé d’un poste en préparation au CEREGE. J’ai postulé, rencontré Alexis Licht, qui portait un projet ERC sur les migrations animales. L’entretien s’est bien passé. Le poste m’a été proposé. Hasard du calendrier : la machine dédiée aux clumped isotopes, un Thermo MAT253+ tout neuf, arrivait au CEREGE quelques jours avant moi, en mai 2023.

Depuis mon arrivée, il y a deux ans maintenant, je travaille à la plateforme PANISS, où j’ai pris en main la mise en route du spectromètre. Mon rôle est de fiabiliser les mesures, de mettre au point des routines, d’optimiser chaque étape. Il faut analyser chaque échantillon une quinzaine de fois pour obtenir des résultats statistiquement solides. C’est un travail de patience et de précision.

Je consacre aussi une partie de mon temps à la formation. J’accompagne les jeunes chercheur·es, je forme à la manipulation des instruments, je partage mes retours d’expérience. J’interviens dans les workshops spécialisés, non pas pour signer des articles en premier auteur, mais pour montrer comment les protocoles sont développés, testés, mis en œuvre.

Ce que je préfère, c’est le dialogue technique, la discussion sur les méthodes, les ajustements pratiques. Pour moi, la communication est essentielle. Elle demande de l’énergie, de l’attention, mais c’est ce qui fait la qualité du travail collectif.

Des applications concrètes, entre recherche fondamentale et transition

Les isotopes groupés intéressent aussi les industriels. Lors d’un postdoc, j’ai travaillé avec Shell et Qatar Petroleum sur des projets de stockage de CO₂ (carbon capture and storage). L’idée était de caractériser les réservoirs géologiques où on pouvait réinjecter du carbone. Un moyen de réutiliser les infrastructures pétrolières pour des usages compatibles avec la transition.

Aujourd’hui, je suis plus centrée sur la recherche fondamentale, mais l’approche reste la même : produire des données fiables, construire des outils robustes, mieux comprendre les interactions entre climat, biosphère et géosphère.

Et maintenant ? Les chantiers ne manquent pas. Je travaille en ce moment à la mise en place d’une ligne d’extraction des gaz offline, pour analyser la masse 48 – encore plus rare, mais riche en potentiel. Je suis aussi avec intérêt les nouvelles technologies, comme les spectromètres couplés à des lasers. Rien n’est jamais figé en analyse isotopique. Il faut toujours jongler entre rigueur et exploration, entre méthode éprouvée et innovation.

Presentation de poster à la conference JESIUM (Joint European Stable Isotopes Users Meeting) 2025

FOCUS Joanna CHARTON

Ambre Creux-Martelli — Tue, 25 Mar 2025 14:39:01 +0000

FOCUS | Joanna Charton

Postdoctorante en géomorphologie glaciaire et géochimie au Lamont-Doherty Earth Observatory

Ancienne doctorante au CEREGE, elle s’est spécialisée dans l’étude des paléoglaciers passés pour mieux comprendre leur évolution et leur interaction avec le climat dans le passé, le présent et le futur. Son parcours atypique, débuté par des études littéraires, l’a conduite à explorer les archives naturelles des environnements glaciaires, des Alpes aux Kerguelen en passant par le Grand Caucase, et aujourd’hui au Groenland.

Un parcours atypique : rien ne la prédestinait à étudier les glaciers !

Ma relation avec la science du climat et géomorphologie glaciaire — si je puis dire — n’a vraiment pas été directe. Il y a quelques années, j’ai découvert les travaux de Claude Lorius, qui a joué un rôle majeur dans la découverte des bulles d’air fossiles emprisonnées dans les carottes de glace de l’Antarctique. Même si cela peut sembler cliché, cette découverte m’a profondément inspirée et m’a motivée à travailler dans ce domaine. À partir de ce moment, j’ai su que je voulais, à mon échelle, contribuer à retracer l’histoire des glaciers et du climat. Mon seul problème à l’époque — et il était de taille — c’est que j’étais étudiante en double licence Histoire et Géographie à Panthéon Sorbonne (Paris I), avec uniquement un bac littéraire et une hypokhâgne en poche. En somme, un parcours littéraire ayant mis de côté les disciplines scientifiques fondamentales tôt dans mon cursus scolaire.

Déterminée à changer de voie, j’ai contacté Vincent Jomelli, chercheur CNRS au CEREGE spécialisé en géomorphologie glaciaire, et décroché mon premier stage de recherche sur l’étude des paléoglaciers groenlandais. Ces premières investigations ont suscité mon intérêt et m’ont conduite à approfondir la question des datations cosmogéniques. Dans cette lignée, j’ai rapidement été co-encadrée par Irene Schimmelpfennig, chargée de recherche CNRS au CEREGE, pour la partie géochimie. Grâce à leur aide précieuse, ainsi qu’à mon travail et à ma détermination, j’ai pu intégrer, le Master STPE d’amU, rattaché au CEREGE, puis obtenir une bourse ministérielle pour réaliser une thèse au sein de l’équipe Climat du CEREGE sous leur supervision. Mon passage au CEREGE a donc été déterminant dans ma carrière académique et m’a beaucoup appris sur le plan analytique et scientifique.

Pourquoi étudier les glaciers du passé ?

L’objectif principal de mes recherches est de retracer l’évolution des glaciers sur des échelles de temps centenaires et millénaires pour comprendre leur histoire passée et leur relation avec le climat, dans un environnement qui n’était pas influencé par les activités anthropiques. Comprendre cette évolution est primordial aujourd’hui, notamment pour évaluer le retrait actuel des glaciers et le lien avec le changement climatique. L’étude des interactions entre glaciers et climat nous fournit ainsi des clés de compréhension précieuses pour interpréter les changements actuels et anticiper leur évolution future.

Ainsi, pour explorer les glaciers dans le passé, nous nous intéressons aux traces laissées par leur passage dans le paysage : les archives géologiques glaciaires. En effet, les glaciers sont des agents érosifs puissants : en s’écoulant, ils arrachent des morceaux de roche à leur lit et les transportent. Lors de leur retrait, ces roches sont abandonnées dans le paysage sous forme de débris rocheux appelés moraines, ou des blocs isolés et épars, appelés blocs erratiques. Notre rôle, en tant que géomorphologues, est de déchiffrer ce paysage pour comprendre les processus géomorphologiques à l’origine de ces formations au fil du temps.

Les blocs de roches transportés par les glaciers peuvent ensuite être datés grâce aux isotopes cosmogéniques produits dans la roche. La concentration en isotopes cosmogéniques est en effet proportionnelle au temps d’exposition de la roche au rayonnement cosmique après la déglaciation. Ainsi, en mesurant la concentration des isotopes cosmogéniques à la surface des roches, nous obtenons des informations sur le moment à partir duquel le glacier a amorcé son retrait.

Equipe franco-sud-africaine lors d’une mission de terrain dans les Alpes françaises sur le site du glacier de St Sorlin

Vallée du glacier Shkhara, Géorgie (©Vincent Jomelli)

Echantillonnage de dépôts de glacier rocheux dans les Alpes françaises (©Thibaut Vergoz)

Le travail sur le terrain et en laboratoire en géomorphologie glaciaire

Pour mesurer la concentration en isotopes cosmogéniques, il faut d’abord se rendre sur le terrain pour collecter des échantillons de roche de surface sur des morphologies glaciaires (comme des blocs de moraine, blocs erratiques et roches moutonnées). Pendant ma thèse au CEREGE, la pandémie COVID-19 m’a empêchée de participer à une mission dans l’Archipel des Kerguelen. Cependant, j’ai eu l’opportunité de travailler sur le terrain dans les Alpes françaises (voir par exemple Charton et al., 2021) et d’effectuer quatre missions dans le Grand Caucase, principalement en Russie et en Géorgie, dans le cadre du projet international « Déglaciation dans le Grand Caucase », piloté par le CNRS (PI : Vincent Jomelli). Avec des sommets dépassant les 5000 mètres d’altitude, le grand Caucase est une région montagneuse peu urbanisée, ce qui en fait un terrain privilégié pour les géomorphologues. Au-delà de l’analyse scientifique de l’évolution des glaciers dans ces vastes territoires, cette expérience est humaine : nous logeons souvent chez l’habitant ou sous tente au pied des glaciers, où nous nous interagissons avec les communautés locales et croisons des bergers à cheval. Sur les marges des glaciers étudiés, nous prélevons des kilos d’échantillons de roche, que nous rapportons ensuite en France dans nos valises. Une fois les échantillons arrivés au CEREGE, ils sont broyés, puis entièrement dissous dans des acides dans les laboratoires dédiés du LN₂C (Laboratoire National des Nucléides Cosmogéniques) pour extraire l’isotope cosmogénique de notre choix. La concentration en nucléides cosmogéniques, permettant de déterminer la durée d’exposition de la roche après la déglaciation, est ensuite mesurée sur le spectromètre de masse par accélérateur et par l’équipe ASTER.

L’Archipel des Kerguelen : un point de contrôle dans l’océan Austral

Mes recherches de thèse ont principalement porté sur la reconstruction de la chronologie des glaciers sur l’Archipel des Kerguelen (49°S, 69°E) et la compréhension des paléoclimats associés depuis les derniers 40 000 ans grâce aux nucléides cosmogéniques. Ces recherches s’inscrivent dans le cadre des projets ANR MARGO, Les Envahisseurs (LabEx Dynamite) et LEFE Glacepreker. Situé dans l’océan Indien austral, ce territoire français constitue un observatoire unique pour étudier l’évolution des glaciers puisqu’il s’agit d’un des rares secteurs à abriter de nombreuses morphologies glaciaires datant de périodes anciennes. Fait intéressant, l’archipel abrite également le glacier Ampère, le plus grand glacier français. Les résultats de mes recherches, présentés lors de ma soutenance de thèse le 7 mai 2024, ont permis de mettre en évidence plusieurs points originaux :

L’extension maximale des glaciers sur l’archipel a eu lieu il y a ~42000 ans pendant le Stade Isotopique Marin 3 (60 000 – 26 500 ans). Cette extension a été plus importante que pendant le Dernier Maximum Glaciaire (26500 – 19000 ans) alors que les reconstructions paléoclimatiques, notamment celles des températures, montrent des conditions peu favorables à des avancées glaciaires à ~42000 ans . Nous faisons alors l’hypothèse que des précipitations plus importantes ont joué un rôle majeur dans cette avancée. Ces résultats ont été valorisés dans la revue Quaternary Science Reviews (Charton et al., 2024 ; en préparation).
Pendant la période de l’Holocène (11700 ans – présent), nos recherches montrent que les glaciers de l’archipel des Kerguelen ont évolué de façon originale par rapport à d’autres régions des moyennes latitudes de l’hémisphère Sud (comme la Nouvelle-Zélande et la Patagonie). Les glaciers des Kerguelen étaient en effet plus petits pendant une grande partie de l’Holocène, puis ont connu leurs dernières culminations glaciaires à la fin de cette période (il y a ~2600 ans, ~1000 ans, ~430 ans et ~300 ans). Nous attribuons ces avancées à une localisation plus au nord du front polaire, qui a apporté des eaux de surface océaniques plus froides à la latitude de l’archipel (Charton et al., 2022). De plus, nos travaux montrent que les glaciers recouverts de débris rocheux ont eu, à la fin de l’Holocène, une dynamique distincte des glaciers blancs, car cette couverture de débris modifie leur comportement d’écoulement (Charton et al., 2020). Par ailleurs, les travaux sédimentologiques de notre équipe dans un fjord des Kerguelen confirment que ces glaciers ont déjà été plus petits qu’aujourd’hui (Chassiot et al., 2024).
Enfin, une étude dirigée par Deborah Verfaillie, que j’ai co-signé, a permis de mettre en évidence, grâce à l’utilisation d’un modèle glaciologique contraint par nos datations cosmogéniques, la disparition complète de la calotte glaciaire Cook sur l’archipel d’ici 2100 (Verfaillie et al., 2021). En plus des conséquences écologiques majeures pour les espèces endémiques, la fonte des glaciers affectera aussi le bloom phytoplanctonique de l’océan Austral, alimenté par la farine glaciaire issue de l’érosion, laquelle joue un rôle clé dans la pompe à carbone océanique.

Mes travaux de thèse m’ont finalement permis de mieux comprendre les variations des glaciers des Kerguelen et leur singularité dans l’hémisphère Sud.

Vallée du glacier Gentil, Archipel des Kerguelen (©Adrien Gilbert)

Et maintenant quoi ?

Pour la suite, j’ai rejoint le Lamont-Doherty Earth Observatory de l’Université de Columbia à New York pour un postdoctorat au sein du groupe de recherche sur les nucléides cosmogénique dirigé par Joerg Schaefer. Mon objectif : contribuer à retracer l’histoire de la déglaciation de la calotte groenlandaise en mesurant les concentrations d’isotopes cosmogéniques, à la fois couramment utilisés (³⁶Cl, ¹⁰Be, ²⁶Al) et émergents (⁴¹Ca), dans des carottes de roche et sédiments prélevés sous la calotte. Je travaille notamment sur la carotte de roche forée en 1993 sous la carotte de glace GISP2 de plus de 3 km de profondeur, au centre du Groenland, ainsi que sur les sédiments sous glaciaires du site de Camp Century, un site militaire américain occupé pendant les années 1960, pendant l’apogée de la Guerre Froide, situé au nord-ouest du Groenland. Ces échantillons uniques, oubliés pendant des décennies dans des congélateurs au Danemark, ont récemment été redécouverts, ouvrant la voie à de nouvelles analyses.

Je contribue notamment à mettre au point une nouvelle approche, qui consiste à associer pour une des premières fois le chlore-36 avec le béryllium-10 et l’aluminium-26. Cela nous permettra de déterminer l’âge d’enfouissement de ces matériaux sous-glaciaires, c’est-à-dire de dater quand dans le passé, le Groenland a été presque entièrement déglacé, puis recouvert de nouveau par la calotte glaciaire. Par exemple, une étude parue dans Nature (Schaefer et al., 2016) a montré que le Groenland a été presque entièrement déglacé au moins une fois au cours des 1,1 millions d’années passées. Cependant, le couple d’isotopes utilisé dans cette étude (²⁶Al/¹⁰Be) ne permet pas de détecter avec précision les périodes d’enfouissement de moins de 500 000 ans, durant lesquelles la calotte aurait recouvert la roche en place. En utilisant le chlore-36 et le calcium-41, dont les demi-vies sont plus courtes (~300 000 ans et ~99 000, respectivement) permettant une meilleure résolution, nous espérons affiner ce scénario et, potentiellement, identifier des phases de déglaciation du Groenland lors d’anciens « super-interglaciaires » (périodes particulièrement plus chaudes et/plus longues), tels que le Stade Isotopique Marin 11 (424 000 – 374 000 ans), le Stade Isotopique Marin 9 (337 000 – 300 000 ans) ou encore le Stade Isotopique Marin 5e/Eémien (130 000 – 115 000 ans). Ces résultats seront cruciaux, car ils nous permettront de déterminer comment la calotte glaciaire a réagi aux réchauffements passés, d’identifier les zones spécifiques de la calotte ayant contribué aux premières élévations du niveau de la mer et de déterminer les échelles de temps de ces changements. L’objectif est d’apporter de nouvelles données pour affiner les projections futures du comportement de la calotte groenlandaise. Ces recherches s’inscrivent notamment dans le cadre du projet GreenDrill, financé par la US NSF.

50ème anniversaire de la découverte de Lucy – par Raymonde Bonnefille

Benedetti Lucilla — Fri, 01 Nov 2024 13:37:46 +0000

2024 célèbre le cinquantenaire de la découverte de Lucy (24/11/1974), nom donné au squelette d’Hominidé désormais célèbre, découvert à Hadar, en territoire Afar, Éthiopie.

Cette découverte a ouvert la voie aux multiples recherches et prospections de terrain qui enrichissent encore aujourd’hui les connaissances sur l’évolution de nos ancêtres. Depuis, des progrès considérables ont eu lieu, de nouveaux restes fossiles appartenant à plusieurs espèces d’homininés (Australopithèques inclus) ayant été trouvés dans le Rift de l’Éthiopie.

Entre 1966 à 1973, un gisement fossilifère du Sud de l’Ethiopie, dans la basse vallée de l’Omo, près de la frontière du Kenya est l’objet de prospections par des équipes multidisciplinaires internationales. Yves Coppens y dirige la grande expédition paléontologique française conjointe à deux expéditions anglaise et américaine. Des restes fossiles d’hominidés ont été trouvés, dispersés, dents, fragments osseux et crânes (à l’Est Turkana). Ils indiquent la présence d’Australopithèques dans l’hémisphère tropical nord, à partir de 2,5 Ma. Yves Coppens fait connaître et médiatise avec succès l’expédition de l’Omo. A l’aube d’une brillante carrière qui débute au Musée de l’Homme à Paris, il est déjà célèbre lorsque les premiers homininés sont découverts en Afar, et que son talent de conférencier, de communicant et d’auteur fera de « Lucy » un véritable mythe de l’origine de l’Humanité.

Maurice ayant découvert des dépôts sédimentaires importants dans la basse vallée de l’Awash, il a besoin de connaître leur âge, afin d’établir une carte géographique et géologique pour sa thèse. A partir de 1971, Maurice Taieb et Jon Kalb parcourent et prospectent ensemble l’immense territoire des nomades de régions quasi inconnues. Ils découvrent l’étendue des affleurements sédimentaires du Rift et de nombreux gisements fossilifères et d’outils taillés.

En 1971, Maurice Taieb rapporte une mâchoire d’éléphant reconnue par le paléontologue Yves Coppens comme appartenant à une espèce, Elephas recki, caractéristique des strates les plus anciennes du gisement paléontologique de la vallée de l’Omo, qui a été l’objet des premières datations K/Ar.

En Mai 1972, Maurice invite Yves Coppens et Donald Johanson à ’une courte tournée durant laquelle ils atteignent Hadar, L’abondance des ossements fossiles d’animaux de toutes sortes, répandus sur une étendue immense, est à couper le souffle. Au retour dans la capitale Addis-Abeba, ils créent l’IARE (International Afar Research Expedition) qui inclut Raymonde Bonnefille et Jon Kalb.

La première expédition à Hadar a lieu à l’automne 1973. Motivés par le désir de trouver, par la fascination de l’inconnu, et par une entente respectueuse des talents de chacun, l’expédition des quatre doctorants va de l’avant, enthousiaste malgré des difficultés. En décembre 1973, Donald Johanson localise les ossements correspondant à l’articulation du genou d’un Australopithèque debout.

A partir de cette première découverte, l’intérêt scientifique, vite compris aux Etats-Unis, et les nombreuses conférences permettent à Donald Johanson, un financement conséquent pour la poursuite des prospections

En 1974 l’équipe est étoffée d’autres géologues américains, de préhistoriens et paléontologues français. Elle dispose de moyens matériels plus conséquents, associant des éthiopiens du Musée d’Addis-Abeba. Donald Johanson et Tom Gray repèrent les différentes pièces du squelette de Lucy, dispersées en surface, sur la pente d’une colline à la localité 288. Maurice Taieb aura alors l’aide d’autres géologues pour asseoir l’âge de Lucy à 3.2 Ma…et soutenir sa thèse !

Suivent deux années fructueuses durant lesquelles Maurice dirige et organise les campements. Les prospections s’interrompent à partir de 1978, suite aux changements politiques et administratifs survenus en Éthiopie avec la fin du régime impérial. Elles reprendront en 1990, exclusivement américaines, dirigées par Donald Johanson, puis B. Kimbel, soutenues et financées par « l’Institut of Human Origins ».

Elles continuent jusqu’à aujourd’hui, complétées dans les régions voisines, par celles entreprises par d’autres chercheurs américains et éthiopiens. Depuis un demi-siècle les découvertes multiples dans la zone du Rift en Éthiopie rendent hommage à Maurice Taieb, pionnier et découvreur de cet eldorado des recherches archéologiques et anthropologiques.

Raymonde Bonnefille est paléopalynologue, directrice de recherche CNRS émérite

Maurice Taieb, chercheur CNRS et géologue de terrain au laboratoire de Géologie du Quaternaire, ultérieurement intégré au CEREGE, est le premier, à avoir découvert les dépôts fossilifères de la basse vallée de l’Awash en Éthiopie.

Audacieux, téméraire, il s’est aventuré pour sa thèse dans le territoire Afar dans les années 1970 à la recherche de dépôts plus conséquents et anciens.

Maurice parcourt des régions difficiles, avec un sens remarquable du repérage dans l’espace. Il sait, comme personne, vivre dans des conditions spartiates et établir le contact amical avec les nomades du désert. C’est un berger Afar qui pointera au loin la zone où il a vu des ossements.

Bibliographie

Taieb M. 1985 : « Sur la Terre des Premiers Hommes » quand la géologie devient une aventure. Paris Robert Laffont.

Bonnefille R. 2018 : « Sur les pas de Lucy » expéditions en Éthiopie. Paris. Odile Jacob.

Note de Raymonde Bonnefille, DR CNRS, aux jeunes chercheurs

“En retraçant cette histoire qui pour certains revêt un caractère mythique, je souhaite qu’elle soit source d’inspirations. Il est toujours possible aux jeunes chercheurs de découvrir des choses nouvelles. C’est la grandeur de notre métier au CNRS. Dans le domaine géologique, sur les traces de Maurice, il reste des inconnus à élucider, certes moins médiatiques mais tout aussi intéressants. Les prospections paléoanthropologiques concernent des territoires limités géographiquement, et non placés dans le contexte géologique plus général de l’évolution temporelle du Rift depuis 10 millions d’années. On ne dispose pas d’une vision d’ensemble telle qu’abordée initialement par M. Taieb et J. Kalb. Par exemple, avec toutes les datations de cendres volcaniques obtenues maintenant, il n’existe aucune carte géologique de la répartition des dépôts sur l’ensemble du Rift. A quelle altitude était-il au moment de l’occupation par les premiers australopithèques ? Comment s’est effectuée la succession des dépôts sédimentaires, en un seul lac initial, fragmenté ensuite en plusieurs lacs se déplaçant du sud au nord ? Quel a été le rôle respectif des mouvements tectoniques et des changements climatiques ? Pourquoi et comment cette région est-elle demeurée le domaine favori des Australopithèques entre 4 et 3 millions d’années ? Voici quelques thèmes qui pourraient accompagner les prospections à venir sur les homininés.
Bonne chance aux chercheurs futurs.”

Pourquoi l’eau de la grotte Cosquer reste sous le niveau de la mer

Benedetti Lucilla — Wed, 23 Oct 2024 11:42:37 +0000

Cet article étudie les circulations d’air dans la grotte Cosquer (Marseille – France), une grotte ornée semi-noyée où une partie des gravures et peintures du paléolithique supérieur sont temporairement sauvées de la montée du niveau marin. Par l’étude des variations de pression de l’air dans cette grotte, nous pouvons calculer le volume de vides connectés et le taux de renouvellement de l’air. De plus nous estimons la perméabilité à l’air du massif rocheux karstique, une mesure rarement réalisable in situ, et expliquons pourquoi le niveau de l’eau reste sous le niveau de la mer.

La conservation des grottes ornées dépend fortement des flux d’air dans le réseau karstique et à travers la roche environnante. Les flux d’air sont régis par le gradient de pression et influencés par la forme des conduits karstiques et la perméabilité du massif de roches carbonatées.

La grotte Cosquer est une grotte ornée du paléolithique supérieur, à moitié submergée dans un karst côtier, où la conservation dépend également des niveaux d’eau reliés à la mer.

Les données hydroclimatiques, telles que la pression et la température de l’air et le niveau de l’eau à l’intérieur et à l’extérieur de la grotte, ont été mesurées pendant plusieurs années afin d’identifier les principaux processus régissant les variations du niveau de l’eau, les flux d’air et le renouvellement de l’air. Les données montrent un comportement inhabituel pour un karst : la pression de l’air dans le karst est presque toujours supérieure à la pression atmosphérique.

Par conséquent, le niveau de l’eau dans la grotte est inférieur au niveau de la mer. Les variations quotidiennes de la marée permettent d’évaluer le volume de la grotte au-dessus du niveau de l’eau. Bien que l’air de la grotte soit confiné par la roche et l’eau de mer, il y a également des entrées d’air externes lors de courts événements de pressurisation liés aux vagues qui peuvent produire et forcer des bulles d’air à s’écouler le long des fissures ouvertes sous-marines ou des conduits karstiques à l’intérieur du massif.

De plus, la perméabilité effective des roches carbonatées à l’air à l’échelle du massif est déduite de la diminution de la pression de l’air dans la grotte au cours de la saison estivale en appliquant la loi de Darcy dans un milieu partiellement saturé.

Six années de données montrent que la perméabilité varie d’une année à l’autre et en fonction des précipitations cumulées au cours du printemps et de l’été. Les années les plus sèches sont corrélées avec une perméabilité plus élevée, une diminution plus rapide de la pression de l’air dans la grotte et une augmentation plus rapide du niveau d’eau.

À l’avenir, dans le contexte du changement climatique, une perturbation de la perméabilité de la roche est donc attendue dans les grottes proches de la surface, ce qui aura un impact sur les flux d’air dans les grottes ornées et pourrait altérer leur fragile stabilité hydroclimatique.

Pellet, H., Arfib, B., Henry, P., Touron, S., and Gassier, G.: Mesoscale permeability variations estimated from natural airflows in the decorated Cosquer Cave (southeastern France), Hydrol. Earth Syst. Sci., 28, 4035–4057, https://doi.org/10.5194/hess-28-4035-2024, 2024.

Une collaboration entre l’Université Aix-Marseille, le laboratoire de recherche des monuments historiques (Ministère de la Culture), le CNRS et la Direction Régionale des Affaires Culturelles.

Publications

. Hydrol. Earth Syst. Sci., 28, 4035–4057, 2024.

. Infuse, Webzine AMU

FOCUS Hugo PELLET

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Hugo PELLET
Bruno ARFIB
Pierre HENRY
Stéphanie TOURON

Nature, Octobre 2024, couverture de J. Gattacecca

Benedetti Lucilla — Tue, 22 Oct 2024 13:38:30 +0000

Rock family tree

The cover shows a cross-sectional view of the interior of a meteorite recovered from the Mackay Glacier icefields during the 2005 field season of the Antarctic Search for Meteorites. To date only some 6% of meteorite falls have been reliably connected to their source. In this week’s issue, two papers by Michaël Marsset and colleagues and Miroslav Brož and co-workers redress that balance, suggesting a probable origin for the majority of meteorites found on Earth. The researchers focused on the two most common types of meteorite: H and L chondrites. They determined

Cover image: Jérôme Gattacceca/CNRS/CEREGE

Contact

FOCUS Hugo PELLET

Benedetti Lucilla — Wed, 17 Jul 2024 13:03:32 +0000

Résultats de la recherche pour : focus

Dans la Grotte Cosquer avec Hugo PELLET, Doctorant de l'équipe Ressources, Hydrosystemes et Carbonates au CEREGE.

Doctorant d’Aix-Marseille Université au CEREGE et au Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques en mécanique des fluides Hugo Pellet, étudie le fonctionnement hydroclimatique de la grotte Cosquer en vue de fournir des données d’aide à la décision des choix de conservation archéologique.

Un cursus d’Ingénieur Polytech

J’ai suivi une formation d’ingénieur en intégrant l’école Polytech Clermont (2 années de licence sciences pour l’ingénieur – mécatronique) puis j’ai suivi le cycle ingénieur à Polytech Marseille en mécanique et énergie.

Suite à mon stage de fin d’étude en simulation 3D des fluides (CFD), j’ai été recruté en tant qu’ingénieur CFD dans l’industrie nucléaire tout en cherchant un sujet de thèse. Bruno ARFIB (CEREGE), Stéphanie TOURON (Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques) et Pierre HENRY (CEREGE) m’ont proposé de travailler sur le sujet : la dynamique des écoulements d’air et d’eau dans un massif carbonaté karstique côtier et l’impact sur l’altération des parois : application à la grotte Cosquer et l’état de conservation de ses parois et de ses œuvres

L’objectif de ce travail de thèse est de modéliser les écoulements d’air et d’eau dans cet hydrosystème karstique en liaison avec la mer, afin de prévoir l’évolution des niveaux d’eau dans la grotte. Les résultats doivent aider aux choix de conservation archéologique à mettre en œuvre. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de comprendre les facteurs qui contrôlent les variations de pression de l’air et de niveau de l’eau.

Ce sujet repose sur des données hydro-climatiques (pression de l’air, température, niveau d’eau, conductivité de l’eau, humidité…) mesurées avec des sondes placées dans la grotte depuis 2014, complétées avec des données météorologiques et océanographiques. Le suivi hydroclimatique de la grotte Cosquer s’est poursuivi et s’est enrichi tout au long de ma thèse.

Par ailleurs, j’ai consacré une partie de ma première année de thèse à être formé, notamment à la plongée, pour pouvoir travailler sur ce site sensible et participer à l’organisation d’une logistique de grande ampleur : bateau, plongeurs professionnels, pompiers, autorisations administratives, vérification et suivi des conditions météos …

Sujet de Thèse d’Hugo PELLET
Les écoulements d’air et d’eau dans un massif carbonaté karstique côtier et impact sur l’altération des parois : application à la grotte Cosquer et l’état de conservation de ses parois et de ses œuvres.
Avec le soutient financier d’AMU, du LRMH et de l’institut ARKAIA.

Axe transverse de recherche CEREGE Géoarchéologie et Archéométrie

Publication
Mesoscale permeability variations estimated from natural airflows in the decorated Cosquer Cave (SE France), EGU Sphere, HESS, 4 sept. 2024
Hugo Pellet, Bruno Arfib, Pierre Henry, Stéphanie Touron, and Ghislain Gassier

Highlight HESS – Editor’s choice :
“The subject of the paper is well outside the mainstream, and interesting for its methodological approach, the way it connects cave hydrology to air permeability of sedimentary rock, and the relevance for the protection (or lack thereof) of prehistoric cave art.”

Pourquoi l’eau de la grotte Cosquer reste sous le niveau de la mer

. “Les variations si particulières du niveau d’eau dans la grotte Cosquer”

. “Le contexte géologique de la grotte Cosquer : le karst des calanques”

Les missions à la Grotte Cosquer

Au moins une à deux fois par an, des interventions dans la grotte permettent de récupérer les données et de vérifier le bon fonctionnement des équipements. Si une sonde tombe en panne sans que nous le sachions, c’est autant de données perdues pendant le temps d’inactivité.

Depuis l’Estaque ou la Joliette, l’heure de navigation jusqu’au site sur le nouveau navire de recherche archéologique Alfred Merlin nous permet la finalisation des derniers préparatifs et une restauration légère pour ne pas plonger le ventre vide. Arrivés sur site, nos combinaisons enfilées, nous nous mettons à l’eau.

La plongée jusqu’à la grotte ne dure qu’une dizaine de minute. L’équipe de plongeurs professionnels assure notre sécurité et le transport du matériel informatique soigneusement conditionné dans des bidons et des sacs étanches.

Le contexte de la grotte Cosquer implique des conditions et un milieu extrême pour le matériel. Celui-ci subit des variations de pression importantes, une humidité permanente et l’agression du sel par la mer. Il n’est donc pas rare que certains équipements tombent en panne. Le temps sous terre étant limité à 4/5h environ, il nous faut anticiper les problèmes éventuels et fixer des objectifs précis, aucun aller-retour n’étant envisageable une fois sous terre.

La récupération des données est un processus très long : on compte 20 min pour certaines sondes ! Des mesures ponctuelles permettront de vérifier la qualité des données récoltées, ainsi que des photos pour vérifier l’évolution des niveaux d’eau dans la grotte. Tout est minutieusement répertorié dans un carnet pour référence en cas de problème, de changement ou de déplacement de sonde.

Après le terrain, l’essentiel du travail se fait sur ordinateur pour nettoyer, mettre en forme, combiner l’ensemble des données nouvellement acquises et ainsi commencer à les exploiter concrètement. Ces données sont une mine d’informations sur le fonctionnement actuel de la grotte. La durée des séries chronologiques permet d’analyser l’évolution du système au cours du temps, ses liens avec la mer ou la météo.

« La grotte Cosquer constitue un patrimoine unique et fragile qu’il convient de protéger, conserver et connaître de la façon la plus complète, afin d’en garder la mémoire et de la transmettre », Archéologie.culture.gouv

Ces données ont permis d’explorer la géométrie de la grotte et les effets des précipitations sur les variations de niveau d’eau dans la grotte (voir la publication HESS EGU Sphère)

Ces missions s’intègrent dans le projet pluridisciplinaire de l’équipe de recherche Grotte Cosquer dirigée par Cyril Montoya, soutenues par la Direction Régionale des Affaires Cultures (DRAC). Parmi les objectifs: la reconstruction de l’histoire de la grotte, sa fréquentation ainsi que l’élaboration d’un jumeau numérique.
Les Mystères de la Grotte Cosquer, Cyril Montoya, CNRS Le Journal.

Ouverture de la réplique de la grotte Cosquer
Une évocation de la grotte Cosquer est aujourd’hui ouverte à Marseille, dans la villa Méditerranée. Il s’agit d’une recomposition de six zones remarquables, dites « écailles » de la grotte. Les visiteurs circulent à bord de modules d’exploration (petits véhicules autonomes), au sein d’un centre d’interprétation de la grotte, pour découvrir l’art pariétal et le contexte archéologique et environnemental unique, notamment avec la thématique de la montée des eaux.

Documentaires et articles consacrés à la grotte Cosquer
. Un chef-d’œuvre en sursis, documentaire de Marie Thiry (Gédéon programme, Arte France, NHK) diffusé sur Arte en 2022

. Grotte Cosquer Homo Sapiens et la mer, documentaire France 5 le 21/03/2024.

. Cosquer, une grotte sous pression, Actualité Région SUD

. Grotte Cosquer, les recherches continuent, Actualité Région SUD

Deux organismes accompagnent les missions

Immadras : installé à la pointe rouge (Marseille), la société de Luc et Orsane Vanrell accompagne les missions avec une logistique rapide à mettre en œuvre.

Le DRASSM (Département de Recherche de l’Archéologie Subaquatique et Sous-Marine du Ministère de la culture dédié à l’archéologie sous-marine) : une fois par an, des missions encadrées par le DRASSM rassemble l’équipe de recherche Grotte Cosquer : archéologues, géomorphologues, hydrogéologues…

. Explorer en 3D la grotte Cosquer grâce au ministère de la culture

. L’Histoire de la Grotte Cosquer