Présentation

L'Institut terre et environnement de Strasbourg (ITES, UMR 7063) a démarré au 1^er janvier 2021, sous les tutelles du CNRS, de l'Université de Strasbourg et de l'École nationale du génie de l'eau et de l'environnement de Strasbourg (Engees). Il regroupe près de 210 membres : chercheurs et enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens, doctorants et post-doctorants. L'ITES se positionne comme un pôle d'expertise dans les domaines des géosciences, au cœur de la recherche nationale et internationale, et porte des recherches sur les défis fondamentaux en sciences de la Terre et sur les enjeux environnementaux à la pointe des préoccupations sociétales actuelles. Le laboratoire dispose d'équipements d'excellence scientifique et d'une expertise de pointe dans les domaines de la géophysique, de l'hydrologie, de la géochimie, de la géodésie, de la pétrologie, de la sédimentologie et de la minéralogie.

Cette expertise est portée par des pôles et des plateformes intégrées au sein du Réseau des plateformes scientifiques de recherche et de services (Cortecs) de l'Université de Strasbourg de l'Université de Strasbourg, du CNRS et de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), au service des acteurs de la recherche publique et du monde socio-économique. Cette nouvelle UMR s'appuie sur les 4 piliers disciplinaires d'étude de la Terre et de son environnement de surface : hydrologie, géochimie, géologie et géophysique.

Thématiques – Axes de recherche

Connaissance et compréhension des interactions complexes

Compréhension approfondie des interactions complexes tant dans les écosystèmes continentaux que dans les profondeurs de la Terre. Nous explorons les processus physiques, chimiques et biologiques qui influencent le transfert de matière, ainsi que l'impact des forces mécaniques, thermiques et chimiques sur les hydro-systèmes. Des phénomènes tels que les déformations tectoniques, l'érosion et les forces climatiques façonnent la zone critique. Parallèlement, notre recherche se concentre sur les interactions Terre interne solide – surfaces et interfaces continentales, examinant les couplages entre les roches et les fluides, les mécanismes de formation des marges continentales, et les dynamiques de redistribution des masses terrestres.

Structure de la Terre, des échelles locales aux échelles globales

Nous utilisons des techniques telles que la tomographie globale pour cartographier les variations de densité à grande échelle. À des échelles plus locales, nous utilisons des imageries géophysiques et géologiques pour étudier le sous-sol, les aquifères et les réservoirs. De plus, l'imagerie par l'étude du bruit sismique, qu'il soit naturel ou d'origine anthropique, nous permet d'obtenir des informations précieuses sur la structure et la composition de la Terre.

Connaissance et compréhension des phénomènes naturels

Cette thématique explore la physique et la chimie des processus magmatiques et métamorphiques, incluant la fusion, la cristallisation et les transitions de phase minérales. Nous examinons également les processus d'érosion, l'orogénèse et la tectonique, les dépôts sédimentaires dans les environnements continentaux et marins, tels que les systèmes turbiditiques, lacustres et glaciaires. De plus, nous étudions les divers aspects de l'hydrologie, du volcanisme et de la sismicité pour mieux comprendre les dynamiques naturelles de notre planète.

La Terre en mouvement, de plusieurs millions d'années à quelques secondes

La Terre est un domaine d'étude captivant qui explore les dynamiques à différentes échelles de temps et d'espace. Nous examinons l'évolution et la réactivation des marges de rift, ainsi que la formation des systèmes orogéniques qui façonnent les reliefs terrestres. L'exhumation du manteau, avec ses implications en termes de fluides et de transferts de chaleur, est également au cœur de nos recherches. Nous étudions l'évolution des reliefs, influencée par des processus d'érosion et de destruction. De plus, nous nous intéressons au transfert des polluants, à l'écoulement et au stockage des eaux souterraines. La rotation de la Terre, le cycle sismique, les marées et la dynamique des masses glacées sont également des objets d’étude qui complètent notre compréhension des mouvements complexes animant notre planète.

Mesures, observations et expériences

Nous menons des expériences en environnement contrôlé, tout en instrumentant des sites naturels pour collecter des données en hydrologie, géochimie, sismologie et déformation du sol. Nous utilisons également des techniques géophysiques telles que la gravimétrie, le magnétisme, la sismique, le radar, la résonance magnétique protonique et l'électromagnétisme pour réaliser des observations à différentes échelles, du local à l'échelle mondiale. Nous avons un parc expérimental de caractérisation conséquent pour analyser les structures, les compositions chimiques et les propriétés physiques des roches et sols que nous étudions.

Modélisations numériques

Nous développons des logiciels pour l'acquisition, le traitement et l'analyse des données, ainsi que des modèles d'écoulement, de transport, de déformation ductile ou fragile et des modélisations géophysiques. Nous explorons également l'intelligence artificielle pour améliorer nos prédictions. Nos modèles sont adossés aux observations de terrain et aux activités expérimentales.

Enjeux sociétaux

Nos recherches se concentrent entre autres sur des enjeux environnementaux tels que la qualité des eaux et des sols, l’impact du changement climatique sur la zone critique (enveloppe superficielle de la Terre) et la biosphère (les micropolluants agricoles ou urbains, leur dégradation et leur suivi, la qualité des eaux). Elles sont également liées à la transition énergétique, avec l'exploration du sous-sol dont les réservoirs et leur utilisation pour des énergies décarbonées (géothermie, stockage d'énergie, ressources minérales solides ou en solution). Elles sont associées à l'évaluation des risques naturels (séismes, avalanches, inondations, volcanisme, etc.) et leur évolution (facteurs anthropiques, en lien avec le changement climatique).

Événements et travaux d'envergure

2021-2028 : Institut thématique interdisciplinaire Géosciences pour la transition énergétique (ITI GeoT)
2021-2024 : Fédération de recherche en environnement et durabilité (Fered)
2021-2027 : Projet CPER RENETE (Recherche Environnementale d’excellence pour le chaNgEment global et la Transition Écologique)
2021 : lancement du programme OneWater (PEPR exploratoire du PIA4)
2023 : 13^e colloque Geofcan (approche GEOphysique et structurale de l'organisation spatiale et du Fonctionnement des Couvertures pédologiques Anthropisées et Naturelles)
2023 : Journée Scientifique et Technique du CFMS (Comité Français de Mécanique des Sols et de Géotechnique), Congélation des sols
2021 : Journées d'études des Milieux Poreux (JEMP)
2021 : Advancing Critical Zone science, First OZCAR TERENO International Conference
Depuis 2021 : Equipex+ du PIA3, Marmor (Marine Advanced geophysical Research equipment and Mayotte multidisciplinary Observatory for research and Response)
Depuis 2021 : Equipex+ du PIA3 Imagine² (IMAGINg and analytical national platform for the Environmental and Energy transition)
Depuis 2021 : Equipex+ du PIA3, Gaiadata/Data Terra EPOS-FR (anciennement RESIF) depuis 2023

Reconnaissances et distinctions

2024, Patrick Baud, médaille Louis Néel de l’European Geosciences Union (EGU)
2023, Mustapha Meghraoui, médaille André Dumont de la société scientifique Geologica Belgica Luxemburga Scientia & Professionis et de la société professionnelle BLUG/UBLG (Belgisch-Luxemburgse Unie van Geologen / Union Belgo-Luxembourgeoise des Géologues)
2023, Mike Heap, Médaille WAGER de l'International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior (IAVCEI)
2023, Mike Heap, lauréat ERC Synergy grants 2023, projet ROTTnROCK
2022, Jacques Hinderer, médaille d’honneur du CNRS
2021, Nicole Mahr, médaille d’honneur du CNRS
2021, Mike Heap, nommé Membre Junior de l’IUF (Institut universitaire de France)
2020, Damien Daval, Médaille de Bronze du CNRS
Prix Espoirs Unistra: Julia Autin (2018), Mike Heap (2017), Gwenael Imfeld (2016), Renaud Toussaint (2014)
Prix de Thèse des assises rhénanes de l’Eau, Cassandra Euzen (2024)
Prix de Thèse Unistra, Maria Prieto (2023), Tom Vincent-Dospital (2021)
Prix de Thèse de la FERED, Tobias Junginger (2023)
Prix de Thèse du French Interpore Chapter, Behshad Kohboor (2021)
Prix de meilleures présentations de doctorants à l’EGU : Tobias Junginger (2022), Lucille Carbillet (2021)

Institut Terre et environnement de Strasbourg