Des sciences de la Terre - N35 JUIN 2020 eost.unistra.fr - Université de Strasbourg
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N35 JUIN 2020 LETTRE D’INFORMATION DE L’ÉCOLE ET OBSERVATOIRE DES SCIENCES DE LA TERRE École et observatoire eost.unistra.fr des sciences de la Terre de l’Université de Strasbourg et du
2 3 FORMATION SOMMAIRE CHÈRES ET CHERS COLLÈGUES, Fallait-il sortir cette lettre de l’EOST ? C’est la question que le comité éditorial s’est posée fin Mars au plus fort de la crise sanitaire qui a balayé notre région, notre pays, notre monde, et qui a chamboulé nos LA RÉFORME DES ÉTUDES DE vies personnelles et professionnelles. Personnellement, la réponse me paraissait évidente : il fallait laisser une trace, un témoignage, de la SANTÉ PASSE AUSSI PAR L’EOST manière dont nos activités ont été impactées mais aussi et surtout de L’accès aux études de santé sera très sciences de la vie est celui qui ouvre le plus l’Univer- la manière dont nous avons réussi à les poursuivre en faisant preuve Formation largement réformé à la rentrée 2020. La de places (400). En tout l’ensemble des sité chaque d’ingéniosité et d’adaptation. PACES (Première année commune aux parcours offre 1420 places. année, en lien A l’instar de la baisse globale du bruit sismique ambiant (voir l'actualité Réforme des études de santé 3 études de santé) disparait. À l’Université L’admission en 1e année de la licence avec l’Agence Ré- du 28 avril sur le site web de l'Eost), notre activité a sans doute été moins L'enseignement au temps du de Strasbourg, elle laissera la place à la « Sciences pour la Santé » se fait via gionale de Santé. « bruyante », moins visible, pendant cette période. Elle n’en a cependant confinement 4 Licence mention « Sciences pour la Santé ». la plateforme Parcoursup comme pour Il y aura des places pas été moins intense. La première année de cette licence se les autres licences. 560 candidats ont "kinés" dans chacun des Observatoires composera de trois ensembles. Le premier postulés au parcours Science de la Terre et onze parcours de cette li- Réaménager un coin de salon en zone de travail ; est l’ensemble « santé » qui comprendra 372 au parcours Sciences et Technologie cence. Installer une multitude d’outils de visio-conférence et s’étonner d’en Parc de stations miniaturisées à l'Eost 5 d e s e n s e i g n e m e n t s d e b i o l o g i e, « Plurisciences ». La plupart des candidats Les étudiants n’ayant pas été ad- découvrir de nouveaux à chaque réunion ; Plateforme observation de la Terre 6-7 mathématiques, physique et chimie. Il viennent de la filière S du lycée et ont mis en études de santé pourront, Garder allumée la télé ou la radio pour suivre les dernières nouvelles ; Dommages au Strengbach 8 comptera pour 25 ECTS. Pour rappel, une candidaté dans plusieurs parcours. Nous s’ils ont réussi leur L1, poursuivre en Pester contre le débit trop faible de son wifi qui fige l’image des collègues La station gravimétrique de Djougou 9 année universitaire correspond à 60 ECTS ne saurons qu’à la fin du processus 2e année de la licence « Sciences pour sur l’écran et donne l’impression de communiquer avec des spationautes et une UE de 25h correspond en général Parcoursup, au début de l’été, si nos la Santé » ou poursuivre en 2e année de dans la station internationale ; Recherche à trois ECTS. Le second est l’ensemble parcours sont complets. la licence correspondant au parcours qu’ils Jongler entre ce dossier à terminer, les devoirs des enfants à vérifier et le « transversal » avec des enseignements L’admission en études de santé (Médecine, auront suivi en 1e année (sous réserve repas de midi à préparer ; Recherches à partir des données de méthodologie du travail universitaire, Maïeutique, Odontologie, Pharmacie) à la d’avoir obtenu la moyenne dans l’ensemble Découvrir l’enseignement en « distanciel » et tenter de capter l’attention gravimétriques de Djougou 10 de sciences humaines et sociales en fin de la 1e année de la licence « Sciences d’enseignements « discipline hors santé »). d’étudiants assis derrière leur écran ; Dossier Géosciences et archéologie 11 lien avec la santé et de langue vivante. Il pour la Santé » se fera sur la base suivante : L’intérêt majeur de cette réforme est de fa- Déprogrammer cette réunion à Paris et cette manip prévues début mai Médaille de bronze du CNRS 11 comptera pour 14 ECTS. Enfin le dernier • il faudra évidemment réussir la 1e année ciliter la poursuite d’études des étudiants … et les reprogrammer pour le mois d’octobre ; Physique des roches 11 ensemble, pour 21 ECTS, concerne la « de la licence « Sciences pour la Santé ». qui n’auront pas été admis en études de Être frappé de stupeur lorsqu’on apprend que tel proche ou collègue a discipline hors santé ». Il comprendra des • les 10 à 12% meilleurs étudiants de santé. A l’Eost nous pensons qu’avec les été touché par le virus ; Grand public enseignements d’une autre discipline, celle chacun des onze parcours de la licence enseignements reçus lors de leur L1 « Reprendre cette étude que l’on n’avait jamais eu le temps de finaliser ; qui correspondra à l’intitulé du parcours seront directement admis en études de Sciences pour la Santé », et sous condition Accumuler les tasses de café ou de thé à côté de son clavier (en fait, ça Beautés minérales 12 dans lequel l’étudiant sera inscrit. Les santé, mais pas obligatoirement dans d’un niveau minimum dans l’ensemble « c'est comme au bureau); Exposition zone critique 12 ensembles « santé » et « transversal » seront la discipline souhaitée – dans ce cas ils discipline hors santé », les étudiants de- Ressentir les difficultés de tels collègues ou étudiants et les tensions communs à l’ensemble des étudiants de pourront refuser cette admission directe vraient suivre sans difficulté majeure les L2 exacerbées par cette situation ; la mention « Sciences pour la santé ». et passer par la phase des oraux comme des licence Sciences de la Terre et Sciences Découvrir Moodle et ses multiples possibilités pour organiser un examen L’ensemble « discipline hors santé » sera décrit ci-dessous). et Technologie « Plurisciences ». Cette ré- en ligne ; propre à chacun des onze parcours de la • les 20 à 25% suivants, dans chacun forme est certainement une chance pour Croiser les doigts pour que la station de mesure installée récemment, ou mention. des onze parcours de la licence, ainsi les étudiants n’étant pas admis en étude le serveur d’acquisition de données du labo, ne tombent pas en panne ; A l’Eost nous porterons deux parcours qui que ceux ayant refusé leur admission de santé car ils pourront rebondir plus Tenter de garder le lien avec les collègues via un « café virtuel » correspondent aux deux licences dont nous directe (voir ci-dessus) devront passer facilement. C’est aussi la possibilité pour programmé à 10h ; sommes responsables, la licence Sciences par des épreuves orales d’admission. l’Eost de recruter des étudiants de qualité Suivre un séminaire ou un congrès international à distance en posant ses de la Terre et la licences Sciences et Tech- Ces épreuves auront été préparées du- au niveau du L2. Nous ferons le bilan dans questions à travers un chat en ligne ; nologie « Plurisciences ». Quarante places rant l’année dans les UE de l’ensemble 18 mois, lorsque quelques étudiants ayant Voir apparaitre cette nouvelle formule « Portez-vous bien » dans les mails sont ouvertes dans le premier parcours et « transversal ». Une partie des étudiants suivi cette licence Sciences pour la Santé que l’on reçoit et que l’on envoie ; quatre vingt dans le second. Neuf autres ayant présenté ces épreuves orales d’ad- termineront leur premier semestre de L2 S'enthousiasmer devant toutes ces initiatives solidaires, avec une mention parcours sont ouverts : chimie, droit, mathé- mission sera admise en études de santé dans nos licences. spéciale pour celle de Renaud Toussaint et Alain Steyer, en coordination matiques, physique, psychologie, sciences par le jury. Frédéric Masson avec le réseau des mécaniciens, visant à fabriquer des visières de économiques, sciences sociales, sciences Le nombre de places dans chaque disci- protection par impression 3D. https://www.unistra.fr/index.php?id=acces-etudes-sante du sport et sciences de la vie. Le parcours pline sera limité, fixé par le président de DIRECTEUR DE LA PUBLICATION Frédéric Masson Ce ne sont là que quelques exemples très personnels, mais sans doute Année de terminale / Parcoursup REALISATION Véronique Bertrand partagés par nombre d’entre nous, de la vie professionnelle qui a été la IMPRESSION Imprimerie DALI / Unistra PHOTO DE COUVERTURE Malachite Betzdorf, Siegerland, nôtre pendant ces derniers mois. Même si cela prendra du temps et se Licence mention « Sciences pour la Santé » Allemagne - Crédits : D. Leypold fera de manière progressive, je formule désormais le souhait que l’on puisse bientôt reprendre un mode de travail plus habituel et profiter, Ensemble «Santé» Biologie, mathématiques, physique et chimie. 25 ECTS d’ici quelques mois, de nos (nouveaux) locaux pour se retrouver tous Tronc commun ensemble. Ensemble «Trans- Méthodologie du travail universitaire, sciences humaines et sociales en lien avec la santé 14 ECTS LETTRE D’INFORMATION versal» et de langue vivante. DE L’ÉCOLE ET OBSERVATOIRE Jérôme Vergne DES SCIENCES DE LA TERRE Autre discipline : les deux parcours portés par l’Eost «Sciences de la Terre» (40 places) et Actualité sur le bruit sismique ambiant : https://lc.cx/JynbgQCzz Ensemble «Sciences et Technologie « Plurisciences » (80 places) + chimie, droit, mathématiques, physique, N35 Au choix parmi 21 ECTS 11 parcours « discipline hors santé » psychologie, sciences économiques, sciences sociales, sciences du sport et sciences de la vie. JUIN 2020
4 FORMATION OBSERVATOIRE DENSE SEISMIC ARRAY L'ENSEIGNEMENT AU (DENSAR) : UN NOUVEAU PARC TEMPS DU CONFINEMENT DE STATIONS SISMOLOGIQUES Le 12 mars 2020, la décision est prise de étudiants ont particulièrement apprécié le MINIATURISÉES DISPONIBLE À L’EOST fermer l’Université. L’annonce du confine- fait de garder un rythme de travail hebdo- ment tombe rapidement et personne n’ose madaire, calé sur l’emploi du temps initial, se projeter sur l’évolution de la situation, ni lorsque cela était possible. Cela minimise le L’Eost a fait l’acquisition en Février 2020 giques coûteux, volumineux et complexes Si vous êtes intéressé s’imaginer combien de temps cela va durer. changement, voire la perte de rythme. Les d’un parc de sismomètres miniaturisés traditionnellement utilisés dans le domaine vous pouvez contacter le comité de pilotage du parc Dans ce contexte hors du commun, les en- étudiants et les enseignants ont su s’adap- et autonomes grâce au soutien financier académique, les nodes du parc Densar sont DENSAR composé de D. Zigone, seignants de l’EOST ont assuré la continuité ter pour réaliser la plupart des examens à du Labex G-Eau-Thermie profonde, de la faciles et rapides à installer, autorisant le M. Bes de Berc, J. Vergne, C. Hibert pédagogique et su garder le lien avec les distance, que ce soit en ligne ou sous forme composante Eost et de l’IPGS. Ce parc, dé- déploiement de réseaux sismiques tem- et A. Bellahcene. étudiants. d’oral par visioconférence. nommé Densar (DENse Seismic ARray) est poraires denses et flexibles pouvant être Le démarrage a été difficile car personne Les étudiants ont souligné la disponibilité constitué de 120 “nodes” de type SmartSolo utilisés comme des antennes sismiques. Photos > Crédits : C. Broucke, Eost n’était vraiment préparé à la situation. Il a et la bienveillance des enseignants. Le lien 1 du fabricant Dynamic Technologies (DTCC). Ces dispositifs sont au cœur du développe- [2] Node SmartSolo fallu créer de nouveaux supports de cours avec les étudiants est aussi une bouffée Chaque node contient trois géophones 5Hz, ment des nouvelles méthodes d’imagerie [3] et [4] Racks de chargement et de configuration en urgence car une bonne partie du maté- d’oxygène et une source de motivation pour un numériseur 24 bits, un GPS pour le po- tomographique et de suivi des propriétés et des nodes riel d’enseignement était restée confinée nous. Il nous permet de continuer à les voir sitionnement et la datation, une carte pour de la dynamique de la croûte terrestre peu au bureau. Les collègues qui maîtrisent évoluer, montre que notre travail porte ses MICRO-TROTTOIR VIRTUEL le stockage des données et une batterie profonde (failles, percolations de fluides, bien les outils d’enseignement à distance fruits, ou nous permet d’ajuster nos mé- Lithium-Ion d’une autonomie de 30 jours étude de la déformation du milieu, instabi- ont partagé leur expérience et mis à dispo- thodes si ce n’est pas le cas. Cécile - "Ça m'a permis de clarifier mes cours pour pour un fonctionnement en continu. Nous lités gravitationnelles, sismologie environ- 2 sition des tutoriels pour les novices. La com- Il y a bien sûr des limites à cet enseigne- qu’ils soient plus accessibles pour les étudiants disposons en sus de l’ensemble des équi- nementale, etc.) pour des problématiques plémentarité des compétences des ensei- ment à distance comme le manque d’accès sans interaction directe. Une bonne chose de pements pour la configuration des nodes, de recherche fondamentale et à des fins gnants de l’Eost a permis de maintenir au au matériel concret (cartes, échantillons, faite !" le chargement des batteries et la récupéra- plus appliquées. La facilité et le coût peu mieux la continuité de nos activités. L’Idip a lames minces, appareils de laboratoire) et tion et le traitement des données sismiques élevé du déploiement des nodes Densar également été très réactive en nous aidant à certains logiciels. Les stages de terrain ont Valérie - "Les cours de math en L1 ont continué (dont une version de terrain). permettront de couvrir différents contextes à trouver les supports les plus adaptés dont également dû être reportés, voire annulés. sans délai. Documents sur Moodle puis Contrairement aux équipements sismolo- et domaines d'application. Plusieurs études visioconférence, chat : nous avons utilisé tous nous disposons à l’Université. De nombreux Cette période a été intense en termes se concentreront en particulier sur les moyens disponibles pour faire des cours collègues ont ainsi découvert ou développé de temps passé à préparer de nouveaux 3 l'imagerie et la surveillance des vivants. Et après chaque séance, vidéo en ligne de l’utilisation de Moodle (plateforme d’ap- supports, à maîtriser les nouveaux outils corrections des exercices et test d’entraînement réservoirs profonds dans le cadre prentissage en ligne offrant une multitude numériques et à réajuster en permanence automatique sur Moodle. Beaucoup de travail pour du LabEx G-Eau-Thermie profonde d’outils numériques), les enregistrements nos méthodes d’enseignement. Mais les les enseignants mais une bonne adhésion des et du nouvel ITI G-Eau-TE. En plus synchronisés voix et présentation Power- ressources que nous avons découvertes étudiants." des projets de recherche, le parc Point avec OBS studio, et la plateforme de pourront être réinvesties dans les années à sera également utilisé pour ca- dépôt de vidéos « pod ». venir et il est certain que la qualité de nos Anne-Désirée - "Enseigner en période de ractériser les différents sites des Le défi majeur a cependant été de main- enseignements n’en sera que meilleure ! confinement demande de modifier sa services de l'observatoire natio- 4 tenir l’interaction avec les étudiants. Beau- Cette période a révélé deux choses impor- pédagogie, de s'approprier de nouveaux outils nal (SNO/Insu) dans lequel l’Eost d'enseignement, d'interagir différemment avec coup ont choisi de réaliser des séances tantes. D'abord elle a mis en lumière à quel est impliqué, ainsi que pour la les étudiants, de régler des problèmes logistiques d’échanges après les cours par le chat point les étudiants ont besoin d’échanges formation des étudiants en école inédits. C’est aussi éviter les bouchons sur la Moodle ou par divers outils de visioconfé- avec les enseignants. Ces échanges ne se route, gérer l’intendance familiale et la continuité d’ingénieur. rence. Les étudiants ont particulièrement limitent pas à des connaissances, mais pédagogique de ses propres enfants. Bref, apprécié cette interactivité, qui est la clé comportent une forte composante émo- impossible de s’ennuyer" Ce parc est géré par la Plateforme d’un enseignement complet et adapté à tionnelle. Par ailleurs, elle a révélé à quel d’Instrumentation en Sismologie son public. La taille raisonnable des pro- point nous avons besoin du réel pour la Tania - "Malgré des exigences d'assiduité, (PISE) de l’Eost qui apporte une motions de l’Eost a facilité la mise en place recherche et pour l’enseignement des d'échanges continus et de travaux à rendre, aide aux utilisateurs dans la pré- de ces échanges en direct. Ces séances géosciences. Le réel est en effet une source les étudiants de Master ISIE ont fait preuve paration de leurs expériences, la ont permis de compléter les cours et TD, de de connaissance et d’émerveillement inta- d'investissement et de sérieux. Cette période m'a manipulation des équipements permis de découvrir des modes d'enseignement répondre aux questions des étudiants, mais rissable, et une source de motivation sans et la récupération/conversion des nouveaux, intéressants mais aussi très aussi d’obtenir un retour sur leur ressenti en équivalent pour les étudiants. données. Il est à disposition de contraignants." termes de motivation, de rythme de travail l’ensemble des équipes de l’Eost, et de stress. Ce feedback nous a permis Quentin Boesch Alessia - "Les plus grandes difficultés : enseigner mais également d'autres parte- d’adapter nos pratiques et de les rassurer. sans pouvoir lire dans l'expression des étudiants naires universitaires et industriels, La situation n’était en effet pas facile pour Photo > [1] Mon bureau confiné - Crédits : Quentin si les explications amènent au déclic recherché ; permettant ainsi de favoriser nos certains d’entre eux d’un point de vue lo- Boesch ne pas pouvoir débloquer un point dur pour un collaborations existantes et d’en gistique (connexion aléatoire, manque de étudiant qui ne pose pas de questions en séance. développer de nouvelles. disponibilité des équipements numériques), Idip : Institut de Développement et d’Innovation Les bons côtés : plus de marqueurs vides ou craie Pédagogiques, qui forme les enseignants au sur les mains, et l'occasion de développer une ou d’un point de vue émotionnel (stress, D. Zigone, M. Bes de Berc numérique et à la pédagogie de l'enseignement nouvelle compétence : l'édition vidéo. proches malades, parents soignants). Les supérieur. et J. Vergne
FOCUS 6 7 OBSERVATOIRE Radar LA PLATEFORME OBSERVATION interférométrique terrestre pour mesurer SPATIALE DE LA TERRE la déformation du glacier d'Argentière Crédits : J.-P. Malet, G. Ferhat & C. Hibert ou l'accès et la commande de données satellitaires dans le cadre des dispositifs Thèses : suivi 4D des champs de déformation A l'été 2018, nationaux des pôles de données. de mouvements de terrain (F. Provost et M. la déformation Les ressources de la plateforme permettent Desrues), mesure de la déformation des galeries haute fréquence L'observation, le l'acquisition de modèles numériques de des mines de potasse d'Alsace (G. Modeste), du glacier d'Argentière a été mesurée en combinant laser scanner terrestre et radar interféromé- suivi et la compréhen- terrain très résolus et à plusieurs échelles mesure de la déformation de réservoirs de gaz (E. trique. Les équipements, héliportés sur une vire à 2700 m d'altitude en rive gauche du glacier, ont sion des formes et pro- en fonction de la chaîne d'acquisition, Henrion),caractérisation des instabilités gravitaires permis d'imager le champ de vitesse toutes les cinq minutes sur une emprise proche de 3 km2. cessus géologiques (failles d'images multi-spectrales, et de champs le long de corridors routiers (J. Voumard). Ces mesures sont venues compléter les observations sismologiques (déploiement de 100 nœuds LiDAR longue-portée Riegl VMZ2000 en acquisition actives, glissements de terrain, de déformation. Les logiciels, outre le trai- sismologiques 3C) et hydrologiques (capteurs de pression en forage) de l'IGE (Grenoble). La dans les Mines de Potasse d'Alsace Crédits : G. glaciers, dunes) et environne- tement des donnés brutes, permettent des Partenariats de recherche : suivi couplé radar figure de droite présente le radar interférométrique et son champ de mesure ; la figure de gauche Modeste & F. Masson mentaux (transports sédimentaires, restitutions cartographiques et 3D, ainsi interférométrique sol et sismologie du glacier présente les déplacements (en ligne de visée) pour 3 points virtuels. Les résultats de l'expéri- Dans le cadre des travaux de thèse de érosion de berges, occupation et que la conception de bases de données d'Argentière (collaboration avec l'IGE/Grenoble), mentation ont permis de quantifier la réponse complexe du glacier aux forçages hydrologiques. G. Modeste, des acquisitions de nuages usage des sols) ainsi que des aléas et géospatiales. quantification des taux d'érosion du Mont Granier de points LiDAR ont été répétées selon risques associés nécessitent aujourd’hui Les ressources de la plateforme ont été (collaboration ISTerre/Grenoble), analyse de un protocole original dans les galeries l’utilisation de données topographiques utilisées depuis 2017 pour de nombreux corridors routiers soumis à des chutes de blocs par Les stations GNSS de la plateforme, au nombre de cinq, permettent de réaliser des campagnes de sel des Mines de Potasse d'Alsace. précises, à très haute résolution spatiale et projets tutorés et thèses, ainsi que dans le LiDAR mobile (collaboration ISTE-Unil/Lausanne), de mesures géodésiques temporaires, comme ici sur un site de stockage de gaz souterrain. En ré- L'image ci-dessus représente le LiDAR temporelle, et acquises à plusieurs échelles. cadre de partenariats de recherche fonda- analyse morpho-tectonique des déformations du pétant deux fois par an ces mesures pendant une période de trois ans, il a été possible de mettre en acquisition sur un trépied. L'image Depuis 2017, l'Eost et la Faculté de Géogra- mentale ou appliquée (voir ci-contre). Ces Monte Vettore suite aux séismes de Norcia en 2016 en évidence les mouvements verticaux et horizontaux du sol liés à la déformation du réservoir. ci-dessous représente le nuage de phie ont mis en place la Plateforme Obser- équipements, et en particulier le radar in- (collaboration CEREGE/Aix-en-Provence), analyse La figure de gauche présente les stations GNSS de campagne qui viennent en complément de points dans une galerie à 550 m de vation Spatiale de la Terre. C'est un service terférométrique terrestre, sont actuellement de la rugosité de formes de labours des loess mesures de stations GNSS permanentes et de mesures InSAR. La figure de droite présente une profondeur. Les cercles rouges indiquent d'imagerie, de géodésie et de géomatique mobilisés pour le suivi de crises gravitaires alsaciens et donc des modalités de ruissellement superposition des séries temporelles de déplacements verticaux issues des données GNSS et la position de réflecteurs spécifiques à proposant plusieurs types de ressources : en temps réel à Aiguilles dans le Queyras (collaboration ARAA/Strasbourg), analyse des InSAR Sentinel-1 et les résidus des déplacements verticaux entre les deux méthodes. Les stations l'appareil. Ces réflecteurs facilitent le • des moyens instrumentaux avec l'accès et à Viella dans les Hautes-Pyrénées, à la stades phénoménologiques de végétation GNSS de la plateforme peuvent être complétées par les celles du parc national de stations GNSS suivi de la déformation de la galerie à divers équipements de (LiDAR, drones, demande des services de l'Etat tels que des prairies par LiDAR et drone infra‑rouge de l’INSU pour des campagnes plus conséquentes. en servant de points de repère fixes. radar interférométrique) mesures en l'ONF-RTM ou le CEREMA. (collaboration LIVE/Strasbourg). Acquisition de champ de vitesse par campagne GNSS pour le suivi de la déformation de réservoirs de stockage de gaz naturel Le nuage de points n'est toutefois pas imagerie et en positionnement (GNSS, La plateforme a bénéficié de financements Crédits : E. Henrion & F. Masson continu, la rugosité de la paroi est à stations totales) ; incitatifs IDEX (grands équipements, inves- Formation : à l'Eost, stages de terrain d'initiation l'origine de zones d'ombre. • des logiciels d'analyse en photogram- tissements pédagogiques). L'objectif des au Nideck en L2 et en troisième année de l'Ecole métrie, en traitement de nuages de années 2021 et 2022 est de finaliser l'ar- d'Ingénieur ; à la Faculté de Géographie, stage points, en traitement de données interfé- chivage et la diffusion des données géos- instrumentation du Master OTG, projets tutorés rométrique sol et d'observations GNSS ; patiales collectées par les instruments de GEO-Lab. • des ressources de calcul (avec plusieurs la plateforme et par les projets tutorés Geo- stations de travail et des ordinateurs dur- Lab sous forme de catalogues standardisés Les ressources de la plateforme sont accessibles en cis de terrain) et de stockage (> 80 To et pérennes. contactant les responsables. utiles) des données collectées ; • un support méthodologique et tech- Jean-Philippe Malet, Frédéric Masson, https://eost.unistra.fr/plateformes/plateforme-observation-terre/ nique pour la collecte et l'analyse des Gilbert Ferhat (Eost), Anne Puissant et Acquisition de nuages de point par LiDAR mobile et station L'aile volante Ebee-RTK permet d'acquérir des images sur des sur- données, en particulier pour les acqui- Marc Fleck (Faculté de Géographie et Illustration > [5] Ressources de la Plateforme inertielle - Crédits : J.-P. Malet et J. Voumard faces de l'ordre de 10 km2 en un vol d'une vingtaine de minutes, pour sitions drone avec des pilotes agréés d’Aménagement) Des acquisitions de nuages de points le long des tailles de pixel au sol de l'ordre de 5 cm. Le drone est piloté de de corridors routiers ont été réalisées en Suisse manière automatique par un simulateur de vol. L'aile volante est utili- 5 (cantons de Vaud et du Jura). L'objectif était de sée pour la réalisation de modèles numériques de terrain de grandes scanner en mode mobile plusieurs kilomètres de surfaces et pour l'acquisition d'ortho-images multi-spectrales dans parois rocheuses en installant le capteur, relié à des gammes de longueurs d'ondes proches de celles des satellites une station inertielle, sur un véhicule. En répétant optiques (Sentinel-2, Spot, Pléiades) pour interpréter la radiométrie le trajet quatre fois en A/R, et en roulant à une vi- des surfaces, étudier les stades phénoménologiques de la végétation tesse maximale de 30 km/h, l'instrument permet ou proposer des proxys d'humidité des sols. de réaliser une double acquisition de distances Acquisition d'images multi spectrales drone par aile volante fixe - Crédits : A. Puissant, J.-P. et de photographies. L'image ci-dessus repré- Malet et M. Fleck sente le LiDAR, l'appareil photographique avec objectif Fish-Eye et la station inertielle sur le véhicule. L'image ci‑contre représente un exemple d'acquisition en termes de nuages de points géoréféren- cés et colorisés.
88 9 OBSERVATOIRE OBSERVATOIRE LES FORÊTS ENDOMMAGÉES DU 8 BASSIN VERSANT DU STRENGBACH OBSERVATION DES VARIATIONS TEMPORELLES DE GRAVITÉ : LA STATION DE DJOUGOU Mi-février 2020, deux tempêtes successives ont fait tomber de nombreux arbres par cou- En juillet 2010 nous avons installé un gravi- et en zone équatoriale loirs sur le versant nord du site d’étude de mètre supraconducteur 1 (OSG-060) sur le d’autre part (Djougou y l’OHGE (massif vosgien, commune d’Au- site de Nalohou, près de Djougou, au nord est la seule station en bure, Haut-Rhin, entre 880 et 1150m d’al- du Bénin (Afrique de l’Ouest). Ce projet a pu opération à ce jour). titude). se concrétiser grâce à un co‑financement Pour pouvoir implanter Ces dizaines d’arbres arrachés, ou même entre l’ANR Ghyraf (Gravité et Hydrologie cette nouvelle station déracinés, doivent être évacués par les bu- en Afrique : Etude du cycle de l'eau en gravimétrique, il a fallu cherons locaux, d’autant plus que certains Afrique de l'Ouest - Une expérience pilote un effort très impor- sont tombés sur du matériel nous apparte- du Sahara à la zone de mousson à partir tant dont la première nant, endommageant ainsi certains de nos de mesures de gravimétrie sol et satellite) étape était d’équiper suivis. Malheureusement, le confinement a et le CNRS-Insu Terre Solide (voir Lettre de le site en électricité mis un arrêt à ce travail et nous espérons, l'EOST n°14, déc. 2012). à partir d’une ligne à au moment où cet article est écrit, que les Ce site fait partie du Soere Amma-Catch haute tension située travaux de coupe et d’extraction pourront d’observations hydro-météorologiques en à plus d’un kilomètre. reprendre rapidement. 6 zone de mousson. La station de Djougou Plusieurs bâtiments 9 Ces tempêtes s’ajoutent aux autres récents est une des stations du réseau de gravi- ont aussi été construits fléaux auxquels la forêt à dû faire face ces mètres supraconducteurs Igets (Internatio- [9] : le bâtiment principal abrite le gravi- Cette série de qualité a fait l’objet d’études. dernières années, comme une succession nal Geodynamics and Earth Tides Service), mètre supraconducteur d’observatoire, mais La localisation ouest-africaine de la station d’années exceptionnellement chaudes un réseau international de l’IAG (Associa- il y a aussi un bâtiment pour les mesures de Djougou a permis d’obtenir des résul- avec de longs épisodes de sécheresse, tion Internationale de Géodésie) d’environ épisodiques de gravimétrie absolue et un tats nouveaux dans de nombreux domaines mais aussi des attaques de scolytes. Les une vingtaine de stations opérationnelles troisième bâtiment pour le groupe électro- (voir article page suivante). scolytes sont des coléoptères dont les en 2018 (en rouge sur la carte [8]). L’Eost gène et sa cuve de gas-oil. Tout ce travail larves se nourrissent voracement de la sève a la responsabilité du bureau central de préparatoire a pu être mené à bien grâce Jacques Hinderer située juste sous l’écorce (le phloème). Les l’Igets. à l’expatriation à l’IRD du Bénin, pendant Obs. gravi. Strasbourg : https://lc.cx/WdagQWpbX arbres en bonne santé ont des défenses Cette localisation à Djougou permettait de trois ans, d’un assistant-ingénieur de l’Eost Igets : http://igets.u-strasbg.fr/ naturelles pour se protéger de ces parasites combler une lacune de stations perma- (Observatoire gravimétrique de Strasbourg). ANR Amma-Catch : http://www.amma-catch.org/ (insecticide, structure de la sève). Malheu- nentes d’observatoire en Afrique d’une part Malgré des défis climatiques (températures Lettre de l'Eost déc. 2012 : https://lc.cx/XBYVfCbeO reusement, les individus dénutris, soumis (une seule autre station en Afrique du Sud) oscillant toute l’année entre 25° et 37°) et au stress hydrique ou affaiblis par des tem- logistiques importants (pannes de courant Illustrations > pêtes deviennent des cibles fragiles. C’est incessantes de quelques heures à plus de [8] Carte des gravimètres supraconducteurs du réseau le cas des épicéas des parcelles situées sur 10 quinze jours), nous avons réussi au fil des international IGETS indiquant la position unique de la le site de l’OHGE (mais c’est aussi le cas années à assurer la continuité des mesures station de Djougou. de multiples endroits dans les Vosges). Ces de gravité, notamment grâce à un soutien [9] Photographie montrant les 3 bâtiments de la station observations posent la question du devenir technique local et une maintenance an- gravimétrique de Djougou à Nalolou (bassin de l’Ara). des forêts. Les réflexions autour de la forêt nuelle de l’ordre de quatre semaines par [10] Localisation du bassin versant de l’Ara au sein durable de demain soulèvent de nombreux 7 du personnel de l’Observatoire. du bassin de l’Oueme (nord Bénin). L’instrumentation enjeux comme le type de plantation, les Photos > Crédits : M.C. Pierret Le gravimètre supraconducteur OSG-060 hydro-météorologique et géophysique disponible sur site politiques d’exploitation, l’évolution de la [6] La parcelle dévastée est installé dans la zone sommitale du bas- est indiquée à droite. Les losanges indiquent les mesures fertilité des sols ou les usages. [7] Galerie de scolytes à l'intérieur d'écorces sin de l’Ara et bénéficie d’une instrumenta- de micro-gravimétrie faites sur le réseau local à l’aide En outre, l’augmentation de la destruction tombées au sol tion hydro-météorologique et géophysique d’un gravimètre de terrain Scintrex CG5. des arbres par des parasites xylophages dense grâce au Soere Amma-Catch [10]. est telle qu’au niveau mondial cela pour- Fei, S., Morin, R. S., Oswalt, C. M., & Liebhold, A. De 2010 à 2018, cette station a fourni une 1 - Un gravimètre supraconducteur est un instrument capable de mesurer les variations temporelles de la rait avoir un impact significatif sur la dyna- M. (2019). Biomass losses resulting from insect série de données de qualité qui ont été gravité terrestre avec une très grande précision (de mique du carbone (Fei et al., 2019). and disease invasions in US forests. Proceedings validées avec des mesures de gravité ab- l’ordre de quelques pico-g (10-12 g) où g est la gravité of the National Academy of Sciences, 116(35), solue faites avec un gravimètre balistique moyenne à la surface de la Terre). De plus, sa dérive Marie-Claire Pierret 17371-17376. FG5#206 du parc Résif-Gmob dont l’Eost très faible, sans comparaison avec les gravimètres a la charge, ainsi qu’avec les mesures de mécaniques, rend possible l’étude des phénomènes géophysiques sur un spectre très large, allant de la Lutte contre les scolytes : https://lc.cx/CslDTrkNc gravimétrie spatiale de la mission Grace. seconde à plusieurs années de période.
10 11 RECHERCHE APPORT D’UNE SÉRIE DOSSIER DAMIEN DAVAL par l’IPGS en juin 2019. Composé de qua- torze articles originaux et dirigé par Bruno DE HUIT ANS DU GRAVIMÈTRE GÉOSCIENCES REÇOIT LA Gavazzi (IPGS), le dossier constitue une étape dans le développement de nouvelles SUPRACONDUCTEUR DE DJOUGOU ET ARCHÉOLOGIE MÉDAILLE DE approches interdisciplinaires et collectives visant à mieux comprendre le passé de DANS LA REVUE BRONZE DU l’Homme et de son Environnement, ainsi La série de charge atmosphérique basée sur des d’eau en utilisant une simulation basée sur que l’évolution de leurs interactions jusqu’à CNRS de données modèles de circulation à grande échelle. un modèle numérique du bassin versant nos jours. Ce dossier illustre le dynamisme enregistrées par Cette modélisation est faite à l’Eost(Loa- (de type Parflow-CLM). Ce modèle, forcé collaboratif entre des communautés di- le gravimètre supra- ding service) et nous avons pu montrer que par les données de pluie locales, reproduit verses des sciences et techniques et des conducteur de Djou- l’approche classique, qui n’utilise que la fidèlement les données d’évapo-transpira- sciences humaines et sociales autour de Damien DAVAL s'est vu décerner la Mé- gou durant plus de huit pression locale (admittance barométrique), tion et de débit à l’exutoire. Il conduit aussi sujets communs, et positionne l’Unistra daille de Bronze 2020 du CNRS, qui ré- ans (voir page précédente) ne peut expliquer correctement nos obser- à une distribution des stocks d’eau dont comme un acteur structurant de cette dé- compense les premiers travaux consa- a fait l’objet d’études au sein vations pour les ondes de période 1 an, 6 l’effet gravifique est en bon accord avec nos En juin paraîtra le volume 7 de Archimède. marche qui, à travers cette rencontre de plu- crant des chercheurs et des chercheuses de l’équipe de Dynamique Glo- mois, 1 jour et 12 heures. observations du gravimètre supraconduc- Archéologie et histoire ancienne, revue sieurs disciplines, fait émerger de nouveaux spécialistes de leur domaine. bale de l’IPGS, en collaboration avec Nous avons pu également confronter nos teur [12]. Cette étude confirme le rôle de scientifique à comité de lecture en accès champs de recherche et d’application. Damien Daval, chercheur au Laboratoire plusieurs équipes française (IGE Gre- observations au signal hydrologique prédit ‘proxy’ (substitut) fiable des variations de libre hébergée par l’Université de Stras- d’hydrologie et de géochimie de Stras- noble) et étrangères (Naples et Madrid), dans cette zone africaine de mousson, où gravité de surface pour le suivi temporel des bourg. Dans ce volume, un dossier spécial https://archimede.unistra.fr/revue-archimede/ bourg depuis 2011 travaille au sein de études qui ont abouti à deux dernières une pluie intense survient chaque année variations de stocks d’eau dans des bassins intitulé « Géosciences et Archéologie : inte- l'équipe Biogéochimie ISotopique et Ex- Financement : L’édition de ce dossier a été rendu publications en 2020 (voir références). entre mai et septembre. de petite taille. ractions, complémentarités et perspectives ». possible grâce au soutien de l’Unistra (Idex), du périmentale sur les mécanismes et les Après correction de nos signaux des Jacques Hinderer Ce dernier fait suite à la première rencontre CNRS (INSU) et de la Direction Régionale des vitesses d’altération des minéraux. Nous détaillons ci-dessous les résultats effets de marée luni-solaire, de pression interdisciplinaire et interprofessionnelle Affaires Culturelles Grand Est (Service Régional de Cette distinction représente un encou- nouveaux obtenus (grâce à la localisation Géosciences – Archéologie et co-organisée l’Archéologie) ragement du CNRS à poursuivre des re- ouest-africaine de la station) dans le do- cherches bien engagées et déjà fécondes. ORIGINE PHYSIQUE DE LA TRANSITION maine des marées terrestres et océaniques, des effets de charge de pression atmosphé- FRAGILE-DUCTILE DANS LES MATÉRIAUX rique et hydrologique. 11 Tout d’abord la longue série a permis d’ef- fectuer une analyse des ondes de marée Les séismes ont leur origine dans la rup- la rupture des liens moléculaires en pointe abstract/10.1103/PhysRevMaterials.4.023604 luni-solaires (amplitude et phase) rendues ture fragile des roches. Celles-ci ont lieu de rupture est alors favorisée. Le phéno- Open Access : https://arxiv.org/pdf/1901.04202.pdf et séparables par la longue la durée d’enre- dans les couches superficielles de la Terre, mène peut alors s’amplifier, menant à un https://univoak.eu/islandora/object/islandora%3A86584 gistrement. Les forces d'attraction luni-so- alors que les roches (parfois identiques) emballement thermique dans le proces- laires font varier la gravité au travers de plus en profondeur fluent et se déforment sus de fracturation, lorsque la température Photo > [13] Rupture fragile (à droite) et déformation marées terrestres et de marées océaniques. atmosphérique et du mouvement du Eost loading Service : http://loading.u-strasbg.fr/ sans à-coups, de manière asismique. En d’une fissure vient dépasser significative- ductile (à gauche) d'une tablette de chocolat portée à Nous avons ainsi pu vérifier l’impact de pôle de rotation, nous obtenons un signal général, comment se fait-il que certains ment la température ambiante. Dans le plusieurs températures. Crédits : Tom Vincent-Dospital neuf modèles récents de marée océanique de gravité dit résiduel qui est de fait la Illustrations > matériaux rompent brutalement, quand cas contraire, si la chauffe reste limitée, et, en particulier, pour la première fois, leur contribution hydrologique. Ce signal [11] Variations temporelles et spectrales de la pression d’autres se déforment doucement et de chaque fissure n’accélère que progressi- estimation dans le Golfe de Guinée sur la cyclique de périodicité annuelle est atmosphérique à Djougou et Strasbourg. façon ductile ? Pourquoi un même maté- vement lorsque le chargement mécanique 13 côte atlantique africaine. comparé à plusieurs modèles d’hydrologie [12] Modélisation à l’aide de Parflow-CLM du stock d’eau riau, porté à différentes températures, peut-il augmente : le matériau flue et la déforma- d’après une simulation de l’évapotranspiration (ET) (en Un autre aspect novateur est l’étude des ef- globale et montre que le meilleur accord présenter ces deux comportements ? Nous tion est ductile. Dans un article récent dans vert), le débit à l’exutoire (en bleu) et la gravité (en nm fets atmosphériques car dans cette zone, ce est trouvé pour le modèle Merra. s-2) (en rouge) et comparaison avec la gravité observée proposons ici une explication à la fragilité Physical Review Materials, les chercheurs sont les ondes barométriques qui dominent Un autre résultat intéressant est la compa- (en noir). et à la ductilité de la matière, une question de l’IPGS-Eost décrivent ainsi la rupture l’enregistrement des variations temporelles raison de nos mesures de gravité avec un fondamentale pour nombre d’ingénieurs, la comme une transition de phase, similaire à de pression atmosphérique, au contraire modèle hydrologique à l’échelle du bassin Références rupture fragile de certaines structures pou- celle expliquant la fonte ou le gel de l’eau • Rosat, S. &, Hinderer, J..2018. Limits of Detection des stations à mi-latitude comme Stras- versant de l’Ara, où se situe la station. Ce of Gravimetric Signals on Earth. Scientific Reports, vant entraîner des désastres difficilement par exemple, et qui, de manière surpre- bourg qui, elles, sont surtout sensibles au modèle prend en compte les données d’hu- Nature Publishing Group, 2018, 8 (1), 10.1038/ prédictibles. C’est aussi un point important nante, dépend des propriétés thermiques passage des fronts météorologiques [11]. midité du sol dans une couche très superfi- s41598−018−33717−z en sciences de la Terre : les séismes des- de la matière. Ces ondes barométriques sont d’extension cielle (0 - 1,2 m), de variations de niveau de • Hinderer, J., B. Hector, U. Riccardi, S. Rosat, J-P Boy, tructeurs sont souvent générés par la rup- Calvo, M., Littel, F., and Bernard, J.-D., 2020. A study Contexte : Collaboration au sein du Laboratoire planétaire et requièrent une modélisation la nappe phréatique et de pluie. L’évolution ture de roches superficielles relativement of the monsoonal hydrology contribution using a international associé D-FFRACT, « Deformation, temporelle de la corrélation qui 8-yr record (2010–2018) from superconducting froides de la croûte terrestre, plutôt que par Flow and Fracture of Disordered Materials - Taming 12 apparait entre les variations de gravimeter OSG-060 at Djougou (Benin, West celle de roches plus profondes, et donc plus Geophysical Hazards » (Oslo). gravité d’une part, et les varia- Africa). Geophysical Journal International, Oxford chaudes et plus ductiles. tions d’humidité et de piézomé- University Press (OUP), 221 (1), pp.431-439. Les solides se déforment grâce à la pro- Actualité CNRS-Insu : https://lc.cx/kshfUWGqW 10.1093/gji/ggaa027 trie d’autre part, peut s’expliquer • Hinderer, J., U. Riccardi, S. Rosat, J.-P. Boy, B. Hector, pagation de micro-fissures et de défauts. Référence : T.Vincent-Dospital, R.Toussaint, A.Cochard, par l’infiltration directe de l’eau Calvo, M., Littel, F., and Bernard, J.-D., 2020. A study Ces fractures, quand elles se propagent, K.Jørgen Måløy, E. Grude Flekkøy, Thermal weakening of de pluie qui se superpose à un of the solid earth tides, ocean and atmospheric dégagent de la chaleur : plus vite elles cracks and brittle-ductile transition of matter: A phase transfert latéral de décharge de loadings using an 8-year record (2010–2018) progressent, plus elles chauffent. Mais en model, 2020, Phys. Rev. Materials 4(2), 023604. DOI from superconducting gravimeter OSG-060 la nappe. réponse, des fissures dont la température 10.1103/PhysRevMaterials.4.023604 at Djougou (Benin, West Africa). Journal of En dernier lieu, nous avons calcu- Geodynamics, Elsevier, 134, pp.101692. 10.1016/j. augmente ont tendance à accélérer, car Article : https://journals.aps.org/prmaterials/ lé les variations locales du stock jog.2019.101692
12 GRAND PUBLIC BEAUTÉS MINÉRALES La période de confinement et la mise en place du télétravail ont remis en question les projets en cours au musée de minéralogie. Certaines activités de base se sont arrêtées, telles que le nettoyage des spécimens ou leur inventaire, et de nombreux évènements majeurs ont été annulés ou reportés. Cette période particulière offre cependant l'opportu- nité de se recentrer sur le travail méticuleux, et chronophage, de documentation des collections et de recherche bibliographique sur des thématiques précises. C'est ainsi qu'est né le projet de mise en lumière de certains spécimens du musée au travers d'une série d'articles intitulée « Beauté(s) minérales ». Accessibles à tous, ces articles permettent de découvrir des résultats de recherches et des anecdotes sur certains des plus beaux minéraux du musée en termes de couleur et de brillance. En puisant dans la photothèque remarquable du musée, mais aussi dans la littérature, l’architecture, les arts décoratifs ou la poésie, ces articles abordent les minéraux d’une manière évidemment non exhaustive, mais originale et "rafraîchissante". Dans cette série, trois articles sont déjà parus : l’« Azurite ou le bleu des montagnes », la « Malachite ou le vert des montagnes », et « Le Soufre : l’élément 14 du diable ? ». Ils sont disponibles sur le site web du Jardin des sciences de l'Université de Strasbourg et seront imprimés pour être mis à disposition des Les articles : https://lc.cx/iRFEm6N4Q visiteurs au musée de minéralogie. Le musée : http://musee-mineralogie.unistra.fr/ Sur Facebook : https://www.facebook.com/MineralEOST 15 Bonne lecture ! Photos > Crédits D. Leypold, Eost [14] Azurite, Chessy, Lyon, France 16 [15] Malachite d'oural [16] Soufre, Girgenti, Sicile, Italie EXPOSITION inaperçues, mais récemment, avec le mou- observateurs, leur comportement modifie vement de protestation "Fridays for Future", l'exposition, et le comportement de l'expo- l'opinion publique a pris conscience de sition change en conséquence. Ainsi, notre la crise climatique. L'exposition "Zones comportement peut également changer critiques - Observatoires de la politique le monde. terrestre" nous invite à aborder la situa- À cet égard, l'exposition sert de laboratoire tion critique de la Terre de différentes ma- vivant pour développer, dans une coo- nières et à explorer de nouveaux modes de pération transdisciplinaire de stratégies Le bassin versant du Strengbach (OHGE) coexistence entre toutes les formes de vie. scientifiques et artistiques innovantes, le a été choisi comme site de référence dans Avec le philosophe français Bruno La- potentiel futur des connaissances et des l’exposition "Zones critiques - Observatoires tour, le ZKM a créé un observatoire - sur options d'action en dehors des notions et de la politique terrestre" au centre des arts le mode d'une exposition de pensée - qui concepts établis de "nature" et “d’écologie". et médias de Karlsruhe (ZKM). présente à petite échelle la diversité des Pendant longtemps, les réactions de la relations entre les formes de vie sur Terre. L’exposition est ouverte jusqu'au 28 février 2021. https://zkm.de/en/exhibition/2020/05/critical-zones Terre à nos actions humaines sont restées Les visiteurs de l'exposition deviennent des
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