Séminaires
Laboratoire de Géologie
Date: April 30, 2024
Time: 11h
Location: salle Serre – E509
By: Pamela Burnley (UNLV)
Title: TBA
Abstract: TBA
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: May 2, 2024 – thursday
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Jun-Ichi Yano (CNRM, Météo France)
Title: Does more moisture in the atmosphere lead to more intense rains? – la présentation sera donnée en français
Abstract: We tend to think that more moisture in the atmosphere would lead to more intense rains. This expectation may be supported, for example, by taking a scatter plot between rain and column precipitable water. The present talk suggests, however, that the main consequence of intense rains with more moistures in the atmosphere is an increasing chance of a rain to occur, rather than of an increase in the expected magnitude. This tendency equally applies to any rains above 1 mm/6h. The result is derived from an analysis of 33 local rain–gauge station data and a shared sounding over Friuli Venezia Giulia, North-East Italy.
Département de Géosciences
Date: May 3, 2024 – friday
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Jun-Ichi Yano (CNRM, Météo France)
Title: Gestalts in Science – la présentation sera donnée en français
Abstract: The purpose of this talk is, by taking « Gestalt » as a key word, to perform philosophical reflections on science in a concrete manner. As a concrete subject, I take the organization of cloud convection observed in a planetary scale of the atmosphere, especially focusing on a phenomena called the Madden-Julian oscillation. Philosophical reflections will be principally guided by Wittgenstein’s « Philosophische Untersuchungen ».
Département de Géosciences
Date: May 7, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Maxime Bridoux (CEA, DASE)
Title: Weighting molecules with the precision of an electron to understand the biogeochemistry of organic matter on a global scale
Abstract: Molecular biogeochemistry blends concepts from geology, chemistry, and biology to study the cycling of biological elements (C, N, P, S,…) throughout various Earth systems. While targeted molecular biogeochemistry provide information on the regulation of individual processes and typically involve isolating and purifying individual biomarkers to analyze their stable or radioactive isotopes (d13C, D14C, d15N …), non-targeted approaches have recently emerged as new, powerful techniques with a wealth of applications. Indeed, non-targeted workflows are now able to characterize full molecular and isomeric complexity of organic and organometallic mixtures and track their turnover across environmental gradients in a few hundred of microliters of sample! At this stage, organic geochemistry meets environmental metabolomic.
With its unmatched mass resolving power (Rs> 1 000 000 @ m/z 400) and mass accuracy (<1 ppm), Fourier transform mass spectrometry (FTMS; i.e. FT-ICR MS, Orbitrap Lumos 1M MS) is rapidly evolving into a reference analytical tool for environmental chemists, and biogeochemists. FTMS opens the door to nontargeted, molecular-level identification of organic and organometallic compounds and the elucidation of their abiotic and biological transformations in virtually all environmental matrices from atmospheric, aquatic (freshwater and marine), terrestrial (soils and sediment archives) and extraterrestrial compartments. It also enables the measurement of accurate isotopic ratios (d13C, d15N, d18O …) of individual compounds within complex mixtures and to assess previously inaccessible isotopologues. Finally, hyphenated to a combined atomic and molecular (CAM) ionization source (i.e. glow discharge ionization source), Orbitrap FTMS is also becoming a method of reference to assess the speciation and isotopic composition of radionuclides such as Uranium from environmental matrices.
This seminar will present the development of various targeted and non-targeted molecular biogeochemical workflows in my lab, applied to characterize the source of various pools of natural and anthropogenic organic matter in terrestrial, atmospheric and marine environments and their biotic / abiotic biogeochemical transformations. We will show that, combined with the recent developments in advanced bioinformatic methods of visual representation of complex mass spectral features and the implementation of machine learning tools, non-targeted (FTMS) analysis allows the discovery of information hidden in biogeochemical data, improving our comprehension of the Earth system.
Laboratoire de Géologie
Date: May 14, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Emily Burchfield (Emory University)
Title: TBA
Abstract: TBA
Département de Géosciences
Date: May 30, 2024 – thirsday
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Olivier Bock (IGN/IPGP)
Title: TBA
Abstract: TBA
« Partager & Agir »
Date: postponed – TBC
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Paloma Moritz (Blast) et Thomas Wagner (Bon Pote)
Title: TBA
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Past seminars
Conférence du Bureau des longitudes
Date: April 3, 2024
Time: 14h30
Location: salle Dussane, 45 rue d’Ulm
By: Cécile LASSERRE (Laboratoire de géologie de Lyon / Université de Lyon)
Title: Déformations à la surface de la Terre : zoom et dézoom avec l’interférométrie radar
Abstract: L’utilisation de l’imagerie satellitaire radar et optique est aujourd’hui incontournable pour la mesure des déformations de la surface de la Terre par géodésie spatiale, via les techniques d’interférométrie radar (InSAR) et de corrélation d’images optiques notamment. La dernière décennie a vu l’explosion du nombre de satellites à disposition, souvent en constellation, et une évolution vers une plus haute résolution, spatiale comme temporelle. Avec le lancement des satellites Sentinel (Sentinel-1 en radar et Sentinel-2 en optique), s’ouvre aussi l’ère des données massives en accès libre. En se focalisant sur l’interférométrie radar, je montrerai comment l’apport de ces nouvelles données permet un meilleur suivi spatio-temporel des déformations de la lithosphère, avec la détection de déplacements du sol de plus en plus faibles (vitesses de l’ordre du mm/an), parfois non linéaires dans le temps (liés à des événements transitoires comme les séismes lents), à l’échelle de « petits » objets (volcans, zones au voisinage des failles, sites d’exploitation pétrolières…) comme à l’échelle continentale (grands systèmes de failles, zones de pergélisols..). Je discuterai aussi comment ces nouvelles données nous forcent à modifier nos modes de traitement et d’analyse, avec le développement récent de services de traitement « automatisés » et la nécessité de séparer les différentes sources de signaux dans les mesures de déplacement (sismotectoniques, volcaniques, anthropiques, hydrologiques…).
Laboratoire de Géologie
Date: April 2, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Jean-Arthur Olive (LGENS)
Title: Watching the seafloor spread… and abyssal hills shrink
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: March 28, 2024 – thursday
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Julia Windmiller (Max Planck Institut for Meteorology)
Title: The calm but variable inner life of the Atlantic ITCZ: the relationship between ITCZ, doldrums, and surface convergence revisited
Abstract: The Intertropical Convergence Zone (ITCZ) is a central component of the atmospheric general circulation, traditionally described as a region of mean surface convergence and high mean precipitation. This region of mean convergence has also been associated with the doldrums – a region of low wind speeds known to sailors for centuries. This description neglects the substantial day-to-day variation in the ITCZ. Combining observational data with reanalysis data we revisit the relationship between the ITCZ, the doldrums, and surface convergence in an instantaneous way. We show that the ITCZ can be best described as a meridionally extended region with enhanced surface convergence at the edges. We observe distinctive patterns in the ITCZ structure during summer and winter. Summer shows a pronounced asymmetry, with a speed convergence line marking the southern edge and a confluence line marking the northern edge, while winter shows a more symmetric pattern. By analyzing the frequency distribution of low wind speed events, we show that the doldrums are largely confined to within the ITCZ. While the region between the edges is a region of high mean precipitation, low wind speed events occur within the ITCZ in the absence of precipitation. Based on these results, we hypothesize that low wind speed events occur in regions of local descent rather than ascent.
Congrès des doctorant·es
Date: March 26-29, 2024
Location: IPGP – 1 rue Jussieu, Paris-75005
By: Doctorant·es de l’école doctorale Step’UP (ED 560)
Title: Communiquer les sciences de la Terre et de l’Univers à la société
Cette année, le thème « Communiquer les sciences de la Terre et de l’Univers à la société » cherche à éclairer les merveilles du cosmos et leurs implications profondes dans notre monde. Cet événement sera l’occasion pour les étudiant·e·s, les scientifiques, et plus largement les passionné·e·s de se réunir pour percer les mystères de l’espace, plonger dans les complexités de notre planète et, surtout, partager cette richesse de connaissances avec la société. Le congrès des doctorants vise à rassembler des étudiant·e·s et des experts pour favoriser l’échange intellectuel et de futures collaborations.
Programme ici
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: March 22, 2024 – Friday
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Eletta Negretti (LEGI, plateforme Coriolis)
Title: The turbulent life of downslope rotating gravity currents
Abstract: Gravity currents are ubiquitous in polar regions and marginal seas and play a crucial role in the formation of deep waters in the ocean. They contribute to the vorticity and energy transfers towards the ocean interior. We present results from an experimental study on downslope intruding gravity currents into an initially two-layer stably stratified ambient on a rotating platform at high buoyancy Reynolds numbers.
A novel experimental design to produce the downslope gravity flow has been employed, using an axisymmetric configuration and a uniform flow injection that enabled to study the long term evolution of surface baroclinic vortices and of the gravity current, monitoring at the same time the evolution of the global circulation and the vorticity produced in the central deep area. The structure of the current, its relevant scales and the characteristics of the generated surface vortices fairly agree with previous results in the literature in smaller scale installations. Discrepancies are attributable to both the influence of topographic Rossby waves and viscous effects that are much reduced in the Coriolis Platform. Rotating intrusive gravity currents in a two-layer stratified ambient behave very differently from dense currents following the bottom slope. Substantial differences appear for the induced global circulation which depend on the nature of the intrusion. In particular, intruding gravity currents give rise to a strong turbulent environment at intermediate and bottom depths in the central area, with submesoscale vortices (i.e. with a typical size smaller than the Rossby deformation radius) and a large variety of scales. In contrast, when the dense current follows the bottom slope no significant vorticity production in the bottom and intermediate layers is reported. This clearly suggests that bottom boundary layers detaching from the boundary and propagating toward the ambient interior as in intrusive currents give an important contribution to the turbulence dynamics.
The shape of the vertical density profile in the stratified receiving ambient enables to identify the two distinct regimes: the first issued by the laminar transport through Ekman dynamics, and the second by turbulent transport due to the intermittent cascades. Cascades show to be intrinsic to rotating gravity currents, i.e. they arise without any external tuning, and the related transport does not exhibit any characteristic length scale suggesting self-organized criticality. Cascades reveal to be the main contributor to the vorticity and turbulence in the ocean interior. Two mechanisms for vorticity production are recognized: first, the spreading of the cascade into the interior, and second, the meandering and break up of the deep boundary current induced by the passage of the cascade. The turbulence in the receiving ambient reveals to be horizontally isotropic, non-stationary and non-homogeneous. Energy is injected through the cascades at the penetration length scale and forces the turbulence in the intrusion area close to the slope. The central area far from the boundaries is characterised, instead, by freely evolving two-dimensional turbulence, forced at large scales. These results suggest a complementary way to interpret oceanic observations of gravity currents spreading in the ocean interior.
By means of velocity and density measurements, we show that no mixing occurs once the current has detached from the boundary. Vertical density gradients reveal a piece-wise linear dependence on the density anomaly for the turbulent transport, suggesting an advection-diffusion process. For this regime, the scale height is deduced and an analytical model based on the critical Froude number is proposed to predict its value. Results show that the total thickness of the intruding current is on average 2.5 times the scale height. For laminar intrusions the scale height diverges whereas the thickness of the intrusion is a few times the Ekman layer thickness. Comparing the intrusion scale height with its measured vertical extension has led to a criteria to distinguish between laminar and turbulent regimes, which is corroborated by two additional independent criteria, one based on the sign of the local vorticity and the other based on the local maxima of the vertical density gradient.
The derived model enables to connect directly laboratory experiments and deep sea observations and emphasizes the importance of laboratory experiments in understanding climate dynamics.
Laboratoire de Géologie
Date: March 12, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Michelle Almakari (LGENS)
Title: Unraveling Complex Fault Slip Dynamics: Integrating Source, Energy Analysis, and Synthetic Observations
Soutenance de Thèse
Date: March 8, 2024
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Augustin Thomas (LGENS)
Title: Contributions de l’analyse des signaux de marée pour la compréhension des propriétés des aquifères volcaniques : Étude de terrain en Martinique
Abstract: Comment les propriétés des aquifères évoluent elles au cours du temps? Les propriétés des aquifères, qu’elles soient hydrogéologiques (perméabilité et coefficient de stockage) ou mécaniques (modules élastiques ou poroélastiques) sont généralement considérées constantes aux échelles de temps humaines. Toutefois, des évènements naturels extrêmes (séismes, pluies intenses), ou anthropiques (pompage ou injection importante de fluide) peuvent modifier ces propriétés. Le défi de cette thèse consiste à la fois à quantifier les propriétés des aquifères fracturés de Martinique et leur évolution, ainsi qu’à chercher à comprendre les processus sous-jacents qui expliquent ces changements. Si l’approche hydrogéologique implique le croisement de techniques et d’observations variées (pompages d’essais, étude sismique, observation géologique), le fil rouge de cette thèse consiste en l’utilisation de la technique d’analyse des signaux de marées observées dans les forages. A partir d’une analyse des séries piézométriques disponibles depuis 2007 en Martinique grâce au réseau mis en place par le BRGM, ainsi que le développement de modèles hydrogéologiques adaptées aux caractéristiques et à la géométrie des aquifères étudiés, les propriétés de différents aquifères ont pu être inversées. J’ai étudié successivement différents sites, livrant à chaque fois une compréhension plus profonde. En premier lieu, en étudiant le forage de Fond Lahaye, j’ai déterminé la diffusivité de l’aquitard recouvrant l’aquifère capté. Sa variation transitoire sous l’effet de séismes, d’évènements pluvieux intenses ainsi que des pompages dans l’aquifère a été mise en évidence. Dans le cas des séismes, j’ai établi que les contraintes dynamiques plutôt que statiques étaient responsables de ces changements. Dans un deuxième temps, sur le site du Galion, c’est cette fois la perméabilité ainsi que le module élastique de cisaillement que j’ai pu déterminer indépendamment grâce à l’analyse de marée. En recoupant les chroniques obtenues avec des simulations sismologiques, j’ai pu mettre en lumière l’importance des contraintes de cisaillement dans la variation de la perméabilité. Enfin dans le dernier chapitre la sensibilité de la perméabilité et des modules élastiques aux séismes est étudiée. Malgré la complexité des phénomènes ainsi que la spécificité géologique de chaque site, il ressort une corrélation de la sensibilité des propriétés avec l’endommagement des aquifères fracturés étudiés.
Jury:
Jean-Raynald DE DREUZY – ENS Rennes – Rapporteur
Jesús CARRERA – UPC-CSIC – Rapporteur
Mai-Linh DOAN – ISTerre – Examinatrice
Alexandre SCHUBNEL – ENS-PSL – Examinateur
Jérôme, FORTIN – ENS-PSL – Directeur de thèse
Sophie, VIOLETTE – ENS-PSL & SU – Co-Directrice de thèse
Benoît, VITTECOQ – BRGM – Invité
Conférence du Bureau des longitudes
Date: March 6, 2024
Time: 14h30
Location: amphi Valois – Bâtiment Rataud, 45 rue d’Ulm
By: Patrick MICHEL (Observatoire de la Côte d’Azur)
Title: Dernières nouvelles des aventures spatiales vers les astéroïdes : test de déviation et quête de nos origines
Abstract: Les missions DART (NASA) et Hera (ESA) constituent le premier test de déviation d’astéroïde, permettant de vérifier et potentiellement valider la technique utilisée et appelée impact cinétique. La première composante, DART, a effectué avec succès un impact sur la petite lune de l’astéroïde double Didymos modifiant sa trajectoire autour de son corps principal ! Quelles sont les surprises, les défis et les incertitudes ? Comment la sonde Hera mesurera-t-elle le résultat de cet impact et les propriétés de l’astéroïde ? Et quel événement extraordinaire se déroulera le Vendredi 13 Avril 2029 qui justifie que l’on étudie en France et à l’ESA une mission spatiale pour rendre visite à un astéroïde du nom d’Apophis? Le deuxième succès concerne la mission OSIRIS-REx de la NASA qui a ramené sur Terre en Septembre 2023 des échantillons d’un astéroïde. Qu’avons-nous appris de leur analyse et sur le rôle possible des astéroïdes dans l’émergence de la vie sur Terre ? Retour sur ces aventures magnifiques et sur les missions en cours et à venir vers ces petits corps, avec des images et films époustouflants, constituant l’âge d’or de l’exploration des astéroïdes !
Laboratoire de Géologie
Date: February 27, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Hideo Aochi (BRGM)
Title: Rupture dynamics and near-field ground motions: 2023 Mw7.8 Pazarcik, Turkish and 2024 Mw7.6 Noto, Japanese earthquakes
Laboratoire de Géologie
Date: February 13, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Anne Davaille (FAST)
Title: Mechanical instabilities of mid-ocean ridges: in the lab, on Earth, and elsewhere….
« Partager & Agir »
Date: February 6, 2024
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Christophe Cassou (LMD) et Audrey Cerdan (France TV)
Title: Journalistes et scientifiques : la fin du « je t’aime, moi non plus » ?
Abstract: D’un côté, une obsession chez certains scientifiques devant les risques croissants liés aux crises environnementales : sortir de l’entre-soi et diffuser le plus largement possible la connaissance. Trouver des objets de médiation nouveaux pour sensibiliser le plus de citoyen.nes aux enjeux, tout en gardant la rigueur des faits scientifiques. Et d’un autre, une prise de conscience irréversible chez certains journalistes : informer le grand public de manière efficace et juste sur des enjeux environnementaux de plus en plus concernants, cela passe aussi et surtout par la parole scientifique — notamment car les scientifiques sont désignés dans les études comme ceux en qui les Français ont le plus confiance.
De ces dynamiques conjointes et d’un alignement des planètes inédit est né le nouveau Journal Météo-Climat de France Télévisions, lancé sur France 2 et France 3 en mars 2023. Nous partagerons les coulisses de la création du JTMC, les défis relevés, le compagnonnage et les acculturations réciproques indispensables entre scientifiques et journalistes, à un moment où s’opère une véritable bifurcation dans le traitement médiatique du climat et de la biodiversité.
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Laboratoire de Géologie
Date: February 6, 2024
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Marie Violay (EPFL)
Title: Mechanical behaviour of lubricated faults during EQs nucleation and propagation
« Partager & Agir »
Date: January 30, 2024
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Fabienne Barataud (INRAE) et Odin Marc (CNRS) pour Scientifiques en Rébellion
Title: Quel rôle des scientifiques face à la catastrophe écologique : neutralité, engagement ou désobéissance civile ?
Abstract: Après un très bref résumé des résultats majeurs à propos de la catastrophe climatique et écologique en cours et de ses origines, nous interrogerons le rôle des scientifiques. Peuvent-ils et elles se contenter de produire et fournir de l’information aux politiques ? L’engagement pour des mesures politiques est-il susceptible de décrédibiliser les scientifiques pour manque de neutralité ? L’engagement doit-il se limiter à des formes institutionnelles (présence dans les médias, vulgarisation grand public ou plaidoyer) cherchant à convaincre ? Ou les scientifiques doivent-ils et elles aussi participer à d’autres formes d’actions (actions directes, désobéissance civile) visant à inciter/contraindre d’autres acteurs politiques à l’action ? Des exemples de formes d’engagement et d’actions directes non violentes et de leurs impacts à différentes échelles permettront d’ouvrir la discussion.
Si vous voulez participer à un atelier sur le sujet proposé par Odin Marc en plus de la conférence, merci de remplir ce sondage
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Laboratoire de Géologie
Date: January 23, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Romain Jolivet (LGENS)
Title: Aseismic slip as the signature of crustal fluid upwelling
CERES
Date: January 17, 2024
Time: 16h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Anna Créti (Chaire Economie du Climat, Université Paris Dauphine – PSL)
Title: Renewables for decarbonizing the electricity sector: which efficient policies
Abstract: We will discuss the state of renewable deployment at the world level, focusing then on Europe. Renewable costs have decreased with a very high learning rate, and this accelerated pattern is also due to different forms of public policies. We will question and compare different forms of subsidies for renewables: feed in tariffs, feed in premia, direct subsides. Their efficiency with respect to carbon pricing can be questioned.
Département de Géosciences
Date: January 16, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Rupert Stuart-Smith (University of Oxford)
Title: Climate science in court: how scientific evidence can clarify states’ and companies’ legal responsibility for climate change
Abstract:
How fast must states cut their greenhouse gas emissions to act in line with the Paris Agreement? To what extent are individual companies responsible for specific climate change impacts, and will they be held liable in court? Growing numbers of courts have been asked to answer questions like these, as the legal system has come to play an increasingly prominent role in global climate governance. But understanding the responsibilities of states and companies for mitigating climate change or compensating those affected by their emissions is not purely a legal endeavour. This seminar will discuss new research exploring how scientific insights and legal logic can clarify the responsibilities of states and companies to mitigate climate change, and how lawyers are leveraging attribution science in an effort to hold major emitters accountable for their contributions to climate change.
CERES
Date: January 10, 2024
Time: 16h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Nadia Maïzi (Auteure principale 6ème rapport du GIEC, Directrice The Transition Institute 1.5, Mines Paris – PSL)
Title: Demande, services et aspects sociaux de la mitigation : genèse d’un chapitre du rapport du GIEC
Abstract: Le troisième groupe de travail du 6ème rapport d’évaluation du GIEC, AR6/WG3, dédié à l’atténuation des émissions de gaz à effet de serre a publié un nouveau chapitre qui explore explicitement les leviers potentiels de réduction des émissions de gaz à effet de serre côté de la « demande ». En revenant sur sa genèse, nous proposerons un éclairage des résultats proposés par ce chapitre.
Nous saisirons cette occasion pour illustrer le processus de consolidation de la connaissance au cours des exercices d’évaluation successifs conduits par le GIEC. Nous reviendrons également sur le choix du périmètre de ce chapitre, centré sur une discussion autour des potentiels de réduction des émissions de gaz à effet de serre liés aux usages. Nous envisagerons également les enjeux de son articulation et de sa coordination avec les autres chapitres ou travaux proposés par le GIEC.
Enfin, à la lumière de résultats choisis proposés par ce chapitre, nous réfléchirons aux questions qu’il soulève pour le futur, au niveau des travaux de recherche complémentaires à engager.
Département de Géosciences
Date: January 9, 2024
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Charles Bosvieux-Onyekwelu (Centre Norbert Elias)
Title: Précarité générale – Témoignage d’un rescapé de l’Université
Abstract: L’université, un navire en train de couler.
Ce livre est un témoignage sur la précarité dans le secteur de l’enseignement supérieur et de la recherche. L’auteur y revient sur la trajectoire qui l’a conduit à être recruté, à 38 ans, comme chercheur au CNRS, après de multiples années à enchaîner les contrats courts.
Plutôt que de voir sa réussite comme un dû, confortée par la légitimité de ses titres scolaires et par une origine sociale favorisant une disposition pour les études longues, Charles Bosvieux-Onyekwelu explique que la précarité n’est pas quelque chose qu’on met derrière soi une fois qu’on en sort. Expérience marquante, ses effets se font sentir jusque dans les transformations néolibérales du travail à l’Université, qui touchent tout le monde, titulaires compris. Écrite avec la rage de s’être tiré de la précarité, cette enquête sociobiographique se demande si ce qui est arrivé à l’auteur n’est pas le symptôme d’une nouvelle condition salariale qui menace l’ensemble du monde du travail. Elle pose la question : doit-on tout accepter au nom d’une embauche à venir que la gloutonnerie du capitalisme rend de plus en plus incertaine ?
CERES
Date: December 20, 2023
Time: 16h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Frédéric Wurtz (CNRS, G2E, Grenoble et cellule énergie du CNRS)
Title: Approches socio-techniques de la transition énergétique à l’interface des sciences des systèmes, des sciences sociales et des sciences de l’environnement
Abstract: Dans le contexte de la crise climatique et environnementale actuelle, les activités de production, distribution et consommation d’énergie ont un impact majeur. Ainsi l’agence internationale de l’énergie leur attribue plus de 70% des impacts carbonés à l’échelle mondiale, et les tous les acteurs institutionnels (ADEME, AIE, RTE, …), ainsi que le GIEC, avec un discours relayé à présent par l’état, conviennent de la nécessité de mobiliser, en plus des leviers technologiques que sont la décarbonation et l’efficacité technique, des leviers socio-techniques que sont la sobriété ou la flexibilité de consommation énergétique. Dans ce contexte nous proposons une intervention dont le fil passera par :
– Un rappel de ce contexte climatique, environnemental et énergétique
– Une définition des notions de sobriété et de flexibilités énergétiques dans leurs dimensions sociales et technologiques et la façon dont l’importance de ces leviers s’est révélée et s’est imposée au cours de la crise énergétique 2022 et 2023
– Comment ces enjeux socio-techniques appellent à la définition d’une science inter-disciplinaire à l’interfaces des sciences humaines, de l’économie, des sciences de l’environnement, des sciences des systèmes et de la technologie énergétique. Nous essaierons de caractériser cette science en détaillant :
o Les méthodologies scientifiques et les résultats que nous avons pu obtenir notamment sur le thème de la flexibilité énergétiques des échelles individuelles aux échelles collectives dans les communautés énergétiques.
o Comment ces approches sont déployées par l’Observatoire de la Transition Energétique :
* Avec le déploiement d’une plate-forme d’observatoire socio-technique développant les procédures juridiques, administratives scientifiques et techniques permettant le recueil de données à la fois techniques et sociales, mais aussi qualitatives et quantitatives, pouvant aller à des résolutions spatiales et temporelles très fines sur des terrains réels et des terrains d’investigation scientifique de type « living-lab »
* Pour observer, penser, analyser et identifier les leviers sur des enjeux techniques et sociaux de la transition énergétique que sont la sobriété, la flexibilité énergéituqe ou encore l’émergence des communautés énergétiques.
Les points abordés se veulent une contribution qui laisse entrevoir la perspective d’approches scientifiques et opérationnelles pour faire la jonction entre les données et les scénarios macroscopiques tels que fournis par certains acteurs et institutions (ADEME, RTE, AIE, Etat, GIEC …) et les observations, les leviers ou les freins des échelles individuelles et locales aux échelles collectives et plus globales.
Soutenance de Thèse
Date: December 19, 2023
Time: 15h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et visio ici
By: Hugo Boulze (LGENS)
Title: Observation et modélisation du cycle sismique le long de l’interface de subduction chilienne
Abstract: En induisant soudainement de fortes variations de contraintes en profondeur, les séismes de subduction s’avèrent être des expériences privilégiées pour étudier le comportement mécanique de l’intérieur de la Terre. Grâce au développement continu des réseaux d’observations GPS, il est possible de mesurer avec une précision millimétrique la déformation de la lithosphère au cours du cycle sismique. Durant la phase post-sismique du cycle, des déformations millimétriques sont ainsi mesurées sur de larges échelles temporelles (d’une année à plusieurs décennies) et spatiales (milliers de kilomètres). Ces déformations sont dues à la relaxation viscoélastique des contraintes induites par les séismes dans l’asthénosphère.
Ces dernières décennies, les modèles élastiques ont été largement utilisés pour reproduire les déformations à proximité de la fosse de subduction au cours du cycle sismique. Cependant, de tels modèles ne tiennent pas compte du caractère viscoélastique de certaines couches profondes de la Terre, et ne permettent donc pas de reproduire les déformations en champ lointain. Au cours de ce travail de thèse, j’ai donc cherché à analyser et démontrer l’importance des effets viscoélastiques sur la déformation modélisée de la plaque Amérique du Sud en réponse au cycle sismique le long de l’interface de subduction chilienne. J’ai également cherché à déterminer ce que les déformations mesurées par GPS nous apprennent sur la viscosité de l’asthénosphère.
Pour ce faire, j’ai développé un nouveau maillage 3D sphérique en éléments-finis de la subduction chilienne couvrant la totalité du continent sud-américain. J’ai montré que la taille de la boîte englobante du maillage doit être largement supérieure à la taille de la zone étudiée. De plus, ce maillage intègre la subduction quasi horizontale en face de la région d’Illapel au Chili. Ces variations de pendage du slab doivent être prises en compte, car elles ont un impact sur les déformations mesurées par GPS. Je l’ai démontré en comparant les déformations verticales post-sismiques des séismes de Maule et d’Illapel. En comparant les déformations co- et post-sismiques générées par les trois grands séismes chiliens du 21ème siècle, j’ai montré que le fluage dans l’asthénosphère est linéaire (Newtonien). Cette linéarité du fluage permet de décomposer la déformation du continent sud-américain comme la somme de la déformation induite par chacun des segments de la subduction chilienne. J’ai également montré, que dans le cadre de la modélisation viscoélastique, la déformation actuelle est impactée non seulement par le séisme le plus récent, mais également par ceux qui l’ont précédé. Grâce à ces modèles, j’ai montré que la viscosité effective de l’asthénosphère varie au cours du cycle sismique et nécessite d’être modélisée par des rhéologies linéaires dites multi-Burgers, mettant en série un élément de Maxwell et plusieurs éléments de Kelvin-Voigt.
Jury:
Marie-Pierre DOIN (ISTerre Université Grenoble Alpes) — Rapportrice
Roland BÜRGMANN (University of California, Berkeley) — Rapporteur
Mathilde VERGNOLLE (GEOAZUR, Université Côte d’Azur) — Examinatrice
Romain JOLIVET (École normale supérieure – PSL) — Examinateur
Christophe VIGNY (École normale supérieure – PSL) — Directeur de thèse
Luce FLEITOUT (École normale supérieure – PSL) — Directrice de thèse
Emilie KLEIN (École normale supérieure – PSL) — Co-encadrante, Membre Invitée
Jean-Didier GARAUD (ONERA) — Membre Invité
CERES
Date: December 13, 2023
Time: 16h
Location: Amphi Galois (Bâtiment Rataud – 45 rue d’Ulm)
By: Mouez Fodha (Paris School of Economics)
Title: La transition énergétique : défis, obstacles et conditions de réussite
Keywords: Transition énergétique, politique climatique, fiscalité environnementale
Abstract: La transition énergétique vise à répondre à une contrainte environnementale, liée à l’épuisement de notre budget carbone, responsable du changement climatique. Cette transition est complexe et coûteuse, mais nécessaire. Les climatologues s’accordent à dire que les coûts à court terme de la transition sont disproportionnés par rapport à ses bénéfices futurs ; en d’autres termes, le coût de l’action est important, mais le coût de l’inaction face au changement climatique risque d’être insurmontable. Une transition énergétique s’impose donc de manière urgente, avec trois objectifs en particulier : la neutralité carbone, en découplant la croissance du PIB de celle des émissions de CO2 ; la compétitivité industrielle, en stimulant de nouvelles formes d’activités économiques moins émettrices ; et, enfin, une juste répartition des coûts. Le but de cet exposé est de mettre en évidence ces objectifs, d’éclairer le rôle de certains acteurs et leurs responsabilités, de souligner les opportunités potentielles qui pourraient être saisies, et enfin de proposer des mesures pour contourner certains obstacles, dont l’acceptabilité.
Soutenance de Thèse
Date: December 08, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et visio ici
By: Amicie Delahaie (LGENS)
Title: Quantifier et comprendre la stabilité biogéochimique du carbone organique dans les sols français
Abstract: Le carbone organique du sol (COS) a une importance cruciale pour le fonctionnement des sols et les régulations climatiques. Le stock de COS se divise en plusieurs compartiments cinétiques : COS « actif » facilement minéralisable par les microorganismes et COS « stable » considéré comme inerte à l’échelle du siècle. Ce dernier affecte fortement les simulations d’évolution des stocks de COS, or il n’existait jusqu’à présent aucune méthode robuste permettant d’initialiser en routine la taille des compartiments cinétiques des modèles. Récemment, des liens entre stabilités biogéochimique et thermique du COS ont été démontrés. Plus spécifiquement, l’équipe dans laquelle j’effectue ma thèse a développé un modèle d’apprentissage statistique permettant de quantifier en routine et de manière robuste la proportion de COS stable dans une large gamme de sols en Europe du Nord-Ouest (Cécillon et al., 2018) à partir de résultats d’analyse thermique Rock-Eval®. L’objectif de mon travail de thèse est (i) de comprendre ce qui détermine la quantité de COS stable dans un sol en corrélant les résultats des analyses thermiques avec les métadonnées déjà disponibles (pH, conditions pédoclimatiques, etc.) et de fournir un référentiel d’interprétation des données Rock-Eval dans les sols français à l’aide de cette méthode appliquée au RMQS, un réseau unique de 2240 sites d’étude répartis uniformément en France, (ii) de corréler les teneurs en COS stable avec les données de fractionnement POM/MaOM, (iii) d’analyser le lien entre les données de minéralogie, explorées par diffraction des rayons X, et la stabilité du COS, et (iv) d’estimer l’évolution des stocks de COS entre les 2 campagnes de prélèvement du RMQS. Ce travail améliorera notre connaissance des processus expliquant la stabilité du COS et permettra une estimation plus précise du caractère source ou puits de C des sols français à horizon 2050.
Jury: Denis Angers, rapporteur / Jérôme Poulenard, rapporteur / Tiphaine Chevallier, examinatrice / Florence Habets, examinatrice / François Baudin, invité / Lauric Cécillon, invité (co-encadrant) / Pierre Barré, directeur de thèse
Soutenance de Thèse
Date: December 08, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et visio ici
By: Alban Planchat (LMD)
Title: L’alcalinité et le carbonate de calcium dans les modèles système Terre, et implications pour le cycle du carbone océanique
Abstract: L’alcalinité de l’océan (Alk) est essentielle dans l’absorption de carbone atmosphérique et offre une capacité tampon contre l’acidification. Dans le cadre des prévisions de l’absorption de carbone par les océans et des impacts potentiels sur les écosystèmes, la représentation de l’Alk et du principal facteur de sa distribution dans l’océan profond, le cycle du carbonate de calcium (CaCO3), ont souvent été négligés. Cette thèse aborde le manque de considération accordé à l’Alk et au cycle du CaCO3 dans les modèles du système terrestre (ESM) et explore les implications pour le cycle du carbone dans un océan pré-industriel ainsi que dans des scénarios de changement climatique. À travers une intercomparaison des ESMs, une réduction des biais simulés de l’Alk dans la 6ème phase du Projet d’Intercomparaison de Modèles Couplés (CMIP6) est rapportée. Cette réduction peut s’expliquer partiellement par une calcification pélagique ac- crue, redistribuant l’Alk en surface et renforçant son gradient vertical dans la colonne d’eau. Une revue des modèles de biogéochimie marine utilisés dans les ESMs actuels révèle une représentation diverse du cycle du CaCO3 et des processus affectant l’Alk. Les schémas de paramétrisation de la production, de l’exportation, de la dissolution et de l’enfouissement du CaCO3 varient considérablement, avec une prise en compte généralement limitée à la seule calcite, et sans calcification benthique. Cette diversité entraîne des projections contrastées de l’export de carbone associé au CaCO3 depuis l’océan de sur- face vers l’océan profond dans les scénarios futurs. Cependant, des simulations de sensibilité effectuées avec le modèle de biogéochimie marine NEMO-PISCES indiquent que la rétroaction associée sur le flux de carbone anthropique et l’acidification des océans reste limitée. À travers un ensemble de simula- tions NEMO-PISCES, il est démontré qu’une attention particulière au bilan d’Alk est cruciale pour estimer le dégazage de carbone océanique pré-industriel dû aux apports fluviaux ainsi qu’à l’enfouissement de matière organique et de CaCO3. De telles estimations sont fondamentales pour évaluer le flux de carbone air-mer anthropique en utilisant des données d’observation, et mettent en évidence la nécessité de mieux contraindre le bilan d’Alk de l’océan. Enfin, fidèle au message qu’elle véhicule sur le changement clima- tique, cette thèse offre une perspective nouvelle et radicale sur les sciences du climat et le système de la recherche actuel.
Jury: Laure RESPLANDY (rapportrice) – Université de Pinceton
Fortunat JOOS (rapporteur) – Université de Berne
Sabrina SPEICH (examinatrice) – École Normale Supérieure
Corinne LE QUÉRÉ (examinatrice) – Université d’East Anglia
Roland SÉFÉRIAN (examinateur) – Météo-France, CNRM
Olivier SULPIS (examinateur) – CNRS, CEREGE
Laurent BOPP (directeur de thèse) – CNRS, LMD
Lester KWIATKOWSKI (co-encadrant) – CNRS, LOCEAN
Soutenance de Thèse
Date: December 07, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et visio ici
By: Bryan Raimbault (LGENS)
Title: Space-Based Seismotectonic of Hispaniola Island
Abstract: Hispaniola Island is located at the boundary between the North American and Caribbean plates. Understanding the dynamics of this plate boundary, where two devastating large Mw 7 earthquakes occurred, is of primary importance for seismic hazard assessment. However, studying this plate boundary is challenging because of the sparse geophysical network. Previous GNSS measurements indicate a relative movement between the North-American and Caribbean plates of 20 mm/yr. This motion implies a collision that results in an oblique transpression at Hispaniola Island’s location. This interaction leads to strain partitioning involving both strike-slip and compressive deformation on faults over Hispaniola Island. To gain a comprehensive understanding of this transpressive system, I investigate in this thesis the seismic cycle of Hispaniola Island along active faults and characterize the behavior of these structures. I use Interferometric Synthetic Aperture Radar with multiple SAR satellites to extract time series of ground deformation. First, I derive the first InSAR-derived interseismic velocity maps using InSAR images, which show a striking similarity with the GNSS velocities recorded for 20 years. Interseismic velocities confirm the strain accumulation on both the Septentrional and the Enriquillo Plantain Garden faults. I reveal that coseismic interferograms and ruptures of the Mw7.0 Léogâne and Mw7.2 Nippes earthquakes display striking similarities in the way they ruptured and slipped at depth. Large earthquakes along the Peninsula first rupture as thrust and then evolve as strike-slip faults when getting closer to the EPG fault. Curiously, ruptures along the Tiburon do not involve the main strike-slip fault boundary but rather secondary thrust faults. I demonstrate that the EPG fault zone is segmented and that the coseismic period of the Peninsula is in agreement with the interseismic strain accumulation period. Then, I bring to light transients aseismic slip events that present a logarithmic time slip dependency in the wake of every large earthquake (2010, 2021, 2022) over the Tiburon Peninsula. These aseismic events are on secondary faults located in the hanging walls of the 2010 and 2021 events and correspond to previously geologically mapped faults. I unveil uncommon faulting types for these events and show that they present a strong link with the coseismic stress redistribution. In particular, I show that some faults have motions opposed to the ongoing left-lateral tectonic context and that these motions depend on the applied Coulomb shear stress variations. These faults have a rate-strengthening behavior and represent passive markers of deformations diffusing coseismic stress redistribution. Lastly, I depict the behavior of the Miragoâne seismic gap, where the surface of the EPG fault slips slowly after the 2010 Léogâne and 2021 Nippes earthquakes. In the light of these results, it appears that surface displacements along plate boundary fault zones across Hispaniola Island display a wide spatio-temporal variety of behaviors that are consistent over multiple seismic cycles.
Jury: Cécile Doubre (Université de Strasbourg) — Rapportrice
Shimon Wdowinski (Florida International University) — Rapporteur
Françoise Courboulex (Université Côte d’Azur) — Examinatrice
Marion Thomas (Sorbonne Université) — Examinatrice
Christophe Vigny (École normale supérieure – PSL) — Examinateur
Steeve Symithe (Université d’État d’Haïti) — Membre invité
Romain Jolivet (École normale supérieure – PSL) — Directeur de Thèse
Éric Calais – (École normale supérieure – PSL) — Directeur de Thèse
Conférence du Bureau des longitudes
Date: December 06, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm (accès par le jardin du 24 rue Lhomond)
By: Alejandra RECIO-BLANCO (Observatoire de la Côte d’Azur)
Title: L’histoire de la Voie Lactée et son récit chimique dévoilés grâce à la mission Gaia de l’ESA
Abstract: Pour comprendre l’Univers et son histoire, la composition de sa matière visible doit être incluse dans notre approche épistémologique. Notamment, la prise en compte de la physique de la matière est nécessaire pour aller au-delà des prédictions classiques du mouvement des objets astrophysiques. Ces propriétés physico-chimiques permettent de prédire quelles sortes d’objets peuvent et ne peuvent pas exister, depuis le Big Bang jusqu’à la formation des étoiles et des planètes.
Les données de la mission Gaia de l’ESA sont une pierre de Rosette pour notre compréhension de l’Univers, car Gaia combine l’approche astrométrique avec l’approche astrophysique que permet la spectroscopie. Dans cette conférence, j’aborderai ce dernier aspect de Gaia, celui qui dévoile la nature des étoiles de la Voie Lactée. A la fin de la mission, le spectrographe RVS de Gaia aura caractérisé 100 million d’étoiles de notre Galaxie et de ses satellites. La cartographie chimique de Gaia nous apporte ainsi une vision révolutionnaire : une Voie Lactée en pleine évolution et intimement liée à son environnement.
Soutenance de Thèse
Date: December 05, 2023
Time: 16h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et visio ici
By: Sophie Abramian (LMD)
Title: Physical Origins of the properties of Mesoscale Convective Systems and implications for high impact events
Abstract: La convection atmosphérique fait référence aux mouvements d’air verticaux dans lesquels les nuages se forment, et on parle de convection profonde lorsque ces mouvements couvrent toute la hauteur de la troposphère. Quand la convection profonde s’organise, elle peut prendre diverses formes, dont celle de systèmes convectifs méso-échelle (MCSs) qui désignent des ensembles nuageux caractérisés par une échelle horizontale de l’ordre de la centaine de kilomètres, et d’une durée de vie de plusieurs heures. L’exemple le plus spectaculaire est sans doute le cyclone tropical, dont les vents en rotation sont parmi les plus forts de notre planète. Il en existe d’autres types, comme les lignes de grains qui décrivent un alignement d’orages sur plusieurs centaines de kilomètres.
Ces systèmes convectifs méso-échelles sont à l’origine de la plupart des événements extrêmes tels que les fortes pluies et les crues soudaines. Pourtant, leur organisation reste peu comprise et donc peu prise en compte dans les estimations climatiques. Plus précisément, l’échelle caractéristique de la centaines de kilomètres des MCSs est inférieure à la résolution spatiale des modèles climatiques globaux, qui traitent donc les systèmes convectifs profonds comme des phénomènes sous-maille. Leur dynamique est alors calculée à l’aide de paramétrisation, c’est à dire d’un modèle réduit des équations des fluides. Cependant, du fait du manque de connaissances théoriques sur le développement de la convection, les modèles de paramétrisation actuels ne parviennent pas à anticiper la formation de phénomènes extrêmes et peinent à prédire leur évolution avec le réchauffement climatique. Cette barrière scientifique fait partie des grands défis énoncés par le Word Climate Research Program1 (WCRP) : Nuages, circulation et sensibilité climatique.
Ce projet de thèse cherche 1) à clarifier les mécanismes physiques à l’origine de la formation des système convectifs méso-échelle tropicaux sur océans, 2) à comprendre les précipitations extrêmes qui leur sont associées. Ce travail porte en particulier sur les lignes de grains, et s’appuie sur des simulations numériques, l’élaboration de modèles théoriques et la confrontations à des données d’observations satellitaires. A terme, l’objectif de cette thèse sera de contribuer à l’amélioration des modèles de paramétrisation de l’organisation de la convection dans les tropiques, et cherchera à déterminer si les lignes de grains vont devenir plus fréquentes et plus intenses avec le réchauffement climatique, et si oui pourquoi.
Jury: Jean-Pierre Chaboureau (LAERO) – rapporteur / Pierre Gentine (Columbia University) – rapporteur / Sabrina Speich (LMD, ENS-PSL) – examinatrice / Sandrine Bony (LMD, SU) – examinatrice / Rémy Roca (LEGOS) – examinateur / Jan Haerter (Potsdam Univ. and Niehls Bohr Institute) – invité / Caroline Muller (ISTA) – directrice / Camille Risi (LMD, SU) – directrice
Laboratoire de Géologie
Date: December 05, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Véronique Dansereau (ISTerre)
Title: Modelling rheological transitions in a solid/fluid/granular geo-material: the exemple of sea ice
Abstract: The thin ice that covers the polar oceans is a very complex geomaterial that exhibits various mechanical behaviors, depending on its local state and on the time and space scales at which it is observed. Where it is very dense, it behaves like a brittle solid that breaks under the stress imposed by the winds and ocean currents. Once broken and loosened, it can also flow like a fluid under the action of the same winds and currents. In the so-called Marginal Ice Zone, where it is intensively fractured by ocean waves, it behaves like a frictional granular media. Between these three different regimes (solid, fluid and granular), the intensity of energy, gas and momentum exchanges between the ice, the atmosphere and the ocean are widely different, hence the importance of capturing their essence in climate models. Equally important is the capability to simulate the transitions between the three regimes, as these strongly control both the local, seasonal and the large-scale, long-term evolution of the sea ice cover.
This talk will present past and ongoing efforts to account for these transitions within large-scale models for sea ice that destined to operational and climate-type simulations. It will discuss associated challenges, for instance, formulating rheologies that can capture the very complex and multi-scale behavior of this material while keeping a continuum framework that incorporates a minimum number of observationally-relevant state variables. It will also discuss similarities between the deformation mechanisms present in sea ice and in other geophysical systems – the Earth crust in particular – and how these similarities can be exploited to develop transversal and numerically-efficient models.
Laboratoire de Géologie
Date: December 1st, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Morgane Le Saout (Geomar)
Title: Small-scale magmatic fluctuation extracted from the seafloor morphology of slow and ultra-slow spreading segments
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 01, 2023
Time: 11h
Location: salle Lien Hua – E350
By: Boualem Khouider (Université de Victoria)
Title: A unified shallow-deep mass-flux parametrization of convection based on a stochastic multicloud model to improve the simulation of tropical modes of variability
Abstract: A major challenge in contemporary parameterizations of cumulus convection is associated with their inability to capture the interactions across multiple temporal and spatial scales of cloud systems in the tropics. This is mainly due to the lack of an adequate representation of the subgrid variability associated with organized convection, inherited from the underlying quasi-equilibrium assumption (QEA). We propose a new modelling paradigm based on a stochastic multicloud model (SMCM) which allows an efficient emulation of cloud-cloud interactions and their effect on the organization of convection on multiple scales and a seamless treatment of shallow and deep convection parametrization within the mass-flux parameterization framework. The SMCM is based of the representation of the multiple cloud types that characterize deep convection, namely, shallow, congestus, deep, and stratiform, by an order parameter that takes discrete values on a square lattice overlaid on top of each model grid box and evolves dynamically as a Markovian process with transition probabilities depending on the large-scale (model resolved) dynamics and thermodynamics. This for instance allows build up of CAPE and progressive moistening of the environment prior to deep convection which is then followed by stratiform anvils as it pertains to the convection life cycle in tropical convective systems.
« Partager & Agir »
Date: November 28, 2023
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Stéphane Foucart (journaliste pour Le Monde)
Title: La littératie scientifique sauvera-t-elle le monde ?
Abstract: La diffusion de la culture scientifique et technique apparaît souvent comme une solution à la résolution des grandes crises environnementales et sanitaires. L’idée sous-jacente est que lorsque l’opinion est pleinement informée et consciente de l’état de la connaissance sur un problème, elle contribue par l’expression de son suffrage à résoudre ce problème. De même, les décideurs prendront les bonnes mesures de gestion et mettront en place les bonnes politiques publiques s’ils sont conseillés par des savants. Ces idées de bon sens se heurtent pourtant à une réalité plus complexe, où l’autorité de la science peut être usurpée dans l’espace public, où la marche de la science elle-même est soumise à des contraintes économiques, où les savants sont victimes, comme toute communauté professionnelle, de certains biais. La littératie scientifique est peut-être une condition nécessaire à la résolution des grandes crises environnementales, mais est-elle suffisante ?
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Département de Géosciences
Date: November 28, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Soraya Boudia (co-directrice du PEPR Risques, UPC)
Title: There is no such thing as natural disaster – Risques et sociétés à l’ère des changements environnementaux globaux
Abstract: Les changements environnementaux globaux en cours exposent les sociétés humaines à une augmentation sans précédent des risques et des catastrophes, liés à la combinaison des impacts du dérèglement climatique avec les activités humaines. Ceci se traduit par une intrication croissante des causes et des effets de différents risques, avec une superposition des problèmes sur certains territoires. Cette présentation revient sur les enjeux scientifiques et politiques nouveaux posés par les risques et les catastrophes dans un contexte de changements globaux. Elle discute la nécessité pour la recherche scientifique, notamment pour les géosciences, de transformer les cadres d’études des risques en prenant mieux en compte les enjeux sociaux et politiques pour gagner en robustesse et en pertinence, et permettre à nos sociétés de mieux faire face aux changements globaux.
« Partager & Agir »
Date: November 21, 2023
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Camille Etienne
Title: Sortir de notre impuissance
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Laboratoire de Géologie
Date: November 21, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Elvira Astafyeva (IPGP)
Title: GNSS-observation based European system for earthquake and tsunami assessment from the ionosphere in near-real-time (GO-EUREKA)
Soutenance de Thèse
Date: November 17, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Loïs Dufour (LGENS)
Title: Quantification de la distribution des vitesses d’écoulement dans l’aquifère fracturé de la Craie de Champagne par multitraçages élémentaires et isotopiques.
Abstract: L’aquifère de la Craie est connu comme un « double-milieu », car l’eau y circule simultanément dans les fractures et dans la matrice poreuse. L’objectif de la thèse est d’améliorer la compréhension de l’écoulement de l’eau et du transport de traceurs dans une formation de Craie du Crétacé supérieur située en Champagne (France), et présentant une forte hétérogénéité de fracturation. Elle cherche en particulier à répondre à deux questions :
– Comment se distribuent les vitesses d’écoulement et de transport dans la Craie ?
– Quels sont les rôles respectifs joués par la matrice et la fracturation sur ces vitesses ?
Pour répondre à ces questions, trois méthodes sont employées.
(1) une analyse statistique des chroniques piézométriques
(2) deux traçages artificiels en nappe
(3) des estimations des temps de résidence de l’eau par l’étude de traceurs environnementaux
À chaque étape, l’interprétation des résultats s’appuie sur des simulations numériques réalisées à l’aide du code hydrogéologique Métis.
Les résultats obtenus montrent que l’effet de la matrice est essentiellement visible dans la dynamique piézométrique du fait des phénomènes capillaires, tandis que les fractures jouent un rôle marqué dans l’écoulement et le transport.
Jury: Christelle MARLIN, Rapporteure
René THERRIEN, Rapporteur
Jérôme FORTIN, Examinateur
Anne JOST, Examinatrice
Éric PILI, Examinateur
Lionel SCHAPER, Invité
Sophie VIOLETTE, Directrice de thèse
Florent BARBECOT, Directeur de thèse
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 17, 2023
Time: 11h
Location: salle SERRE
By: Jacopo Riboldi (ETH Zürich)
Title: Boreal cold air reservoirs, and their significance for winter weather and climate
Abstract: Radiative cooling during the long winter night is capable of inducing intense, shallow anticyclonic circulations, that persist between late autumn and early spring over the vast continental land masses of Siberia and Canada. Although located away from the North Pole, the cold air masses embedded in these anticyclones feature the lowest surface temperatures and highest sea-level pressures measured over the Northern Hemisphere. The concept of Boreal Cold Air Reservoir (BCAR) is introduced to encompass the thermodynamics (i.e., the cold air) and the dynamics (i.e., the anticyclonic circulations) of these systems, that are fundamentally driven by diabatic cooling. In a newly funded project, we aim at providing a global perspective of the origin, variability and large-scale impacts of BCARs, as well as assessing their fate in a warmer climate.
« Partager & Agir »
Date: November 16, 2023
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Florence Habets & Laurent Bopp (ENS)
Title: Enseigner et communiquer dans les médias à l’heure du changement climatique
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Laboratoire de Géologie
Date: November 16, 2023
Time: 14h
Location: salle SERRE
By: Saeko Kita (Building Research Institute, Tsukuba)
Title: Study on intraslab earthquakes and slow earthquake
Abstract: Firstly, I would like to introduce characteristics of stress drops of intraslab earthquakes in northeastern Japan. I found the stress drops in oceanic mantle is larger than those in oceanic crust. The stress drops of events in Hokkaido is larger than those in Tohoku because more hydrated oceanic plate is expected to exist in Tohoku. This expectation is consistent with the larger velocity reduction in Off Tohoku-oki indicated by JAMSTEC using OBS. The results of b-values of natural intraslab events in these regions and experimental earthquakes also support these interpretation of difference of hydration between Tohoku and Hokkaido. And, I would like to introduce shortly my recent work of slow earthquake issue: Time change of in-slab stress associated with slow slips in southwestern Japan.
CERES
Date: November 15, 2023
Time: 16h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Xavier Arnauld de Sartre (TREE)
Title: Conflits autour des différentes dimensions des transitions énergétiques
Abstract: Le rapport du groupe 3 du GIEC sur les différents moyens d’atteindre la neutralité carbone permet de considérer qu’il y a quatre grands leviers de transition: la réduction de la consommation d’énergie, l’efficacité énergétique, la substitution des énergies fossiles et la compensation des émissions non-substituables. Le rapport reconnaît aussi que d’importants efforts seront nécessaires pour atteindre ces objectifs, et il consacre même un chapitre aux conflits que cela peut générer (chapitre 5). Ce séminaire s’attachera à décrire les conflits actuellement observés pour chacun des grands leviers de transition, et proposera une comparaison de ces conflits.
Bureau des longitudes
Date: November 8, 2023
Time: 14h30
Location: salle Dussane – 45 rue d’Ulm
By: Jacques LASKAR (IMCCE / Observatoire de Paris)
Title: À la recherche d’un scénario cohérent pour l’évolution du système Terre-Lune
Abstract: La Lune est notre proche voisine. On pourrait penser bien la connaître, surtout depuis que l’homme y a posé le pied, il y a plus de cinquante ans. Pourtant il n’en est rien, et de nombreuses questions restent à résoudre. Encore plus proche de nous est la Terre dont l’histoire est liée à celle de la Lune à travers leurs interactions gravitationnelles. Pourtant l’évolution dans le passé de la durée du jour et de la distance Terre-Lune suscite encore de nombreuses questions.
Depuis les travaux de Georges Darwin en 1880, on sait qu’en raison de l’interaction des marées entre la Terre et la Lune, la rotation de la Terre ralentit et la Lune s’éloigne de la Terre. Cela a d’abord été déduit des observations des éclipses anciennes, et depuis 1969, grâce aux réflecteurs laser déposés par les astronautes des missions Apollo, et mesuré avec une précision extrême pour une valeur de 3,83 cm/an. Depuis les missions lunaires, l’âge de la Lune aussi très bien déterminé à 4,425 Ga. Mais on s’est également rendu compte, il y a plus de cinquante ans, qu’avec le taux de friction de marées actuel, le modèle de marée simple de Darwin conduit à une collision de la Lune avec la Terre il y a environ 1,5 Ga, incompatible avec l’âge de la Lune. Je présenterai les derniers résultats sur ce paradoxe qui se pose depuis plus de cinquante ans.
Département de Géosciences
Date: November 7, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Arthur Enguehard & Lorella Abenavoli
Title: ÊTRE TERRE, étude n°1 – Sicile (portraits sismiques)
Laboratoire de Géologie
Date: October 31, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Séverine Furst (Geomar)
Title: Une approche multi-méthodes pour modéliser la migration des fluides
Laboratoire de Géologie
Date: October 27, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Małgorzata Chmiel (Géoazur)
Title: How can seismology provide a better understanding of Alpine hazards?
Laboratoire de Géologie
Date: October 16 & 17, 2023
Time: 9h à 18h
Location: salle Dussane – 45 rue d’Ulm
Title: A scientific life under ultra-high pressure: tribute to Christian Chopin
Detailed programme, visio links and access map
« Partager & Agir »
Date: October 10, 2023
Time: 17h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Anna Vayness (EHESS)
Title: Pourquoi ai-je arrêté la recherche en sciences du climat ?
Abstract: À partir de son expérience personnelle et d’un travail de recherche en master de sciences sociales, Anna nous livrera ses analyses sur l’engagement des scientifiques du climat et sur la pratique des sciences climatiques. Elle questionnera les impensés et les paradoxes de la manière d’agir des climatologues et de la production de la science à travers le prisme de l’écologie politique.
La présentation sera suivie d’une discussion afin d’échanger sur ces thématiques, de partager des doutes, des certitudes, des émotions, des stratégies politiques et tout ce que vous voudrez !
À propos de « Partager & Agir »
Et si on s’octroyait un petit espace temps pour essayer chacun·e, et ensemble, de repenser les sciences du climat en réponse aux crises environnementales ?
« Partager & Agir » est un cycle de conférences organisé par Alban Planchat (LMD) au cours duquel les intervenant·e·s seront invité·e·s à nous partager leur(s) retour(s) d’expérience et leur vision tant sur notre manière de partager l’information (à travers l’enseignement, les médias, les réseaux sociaux, les rapports et au sein de la sphère géopolitique) que sur les questions de l’engagement et de l’action. L’objectif étant de coupler une rencontre avec les intervenant·e·s et l’initiation d’échanges collectifs.
Les conférences, ouvertes à tou·te·s, se dérouleront à l’ENS (sauf exception), au département de Géosciences, en présentiel uniquement, et s’étaleront de début octobre 2023 à début 2024.
Laboratoire de Géologie
Date: October 10, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Eric Beaucé (Columbia)
Title: Detecting the Preparation Phase of Large Earthquakes: the Example of Enhanced Tidal Sensitivity Before the 2019 M7.1 Ridgecrest Earthquake
Laboratoire de Géologie
Date: October 6, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: William Frank (MIT)
Title: Capturing the geodetic signature of slow fault slip with tiny repeating earthquakes
Abstract: Slow, aseismic fault slip (such as slow slip and surface creep) is now recognized as the glue at tectonic plate boundaries that holds the earthquake cycle together. Since the first observations of surface creep along the San Andreas plate boundary more than 50 years ago, advances in geophysical instrumentation and innovative observational approaches have revealed that faulting at major plate boundaries covers a broad spectrum of slip modes, from fast earthquake ruptures to intermittent slow slip.
With seismology as a guide to investigate the geodetic record, GNSS positioning and satellite imagery reveal the jerky, intermittent nature of aseismic slip. The pattern that is emerging suggests that slow slip at plate boundaries and surface creep on major transform faults is not a steady, continuous process as once thought, but is rather a complex spatiotemporal cluster of interacting aseismic transients. These results suggest that slow slip is much more similar to earthquake slip than previously acknowledged, with strong implications on our understanding of the dynamics of active faults.
Laboratoire de Géologie
Date: October 6, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
Title: Kick-off meeting of CNRS – U. Tokyo project SESAME (SEismicity: Statistical Analysis, Modeling and Experiments)
Programme:
Martin Colledge (LGENS) – Annual variations in seismicity in Eastern Nepal
Ruyu Yan (UT) – Tidal sensitivity of tectonic tremors in Hikurangi subduction zones
Satoshi Ide (UT) – Slow and fast earthquakes and earthquake modeling
Jinhui Cheng (LGENS) – FASTDASH: 3D Quasi-dynamic seismic cycles modelling accelerated by Hierarchical Matrices
François Petrelis (LPENS) – Gutenberg-Richter and Omori laws in theoretical models
Hideo Aochi (LGENS) – Multi-scale earthquake models and b-value
Harsha Bhat (LGENS) – Fault zone complexity naturally produces the full slip spectrum: Insights from numerical models
Laboratoire de Géologie
Date: October 3, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Delphine Roubinet (Univ. Montpellier)
Title: Efficient modeling strategies for hydro-geophysical and hydro-thermo-chemical processesin heterogeneous systems – Characterization, modeling, and inversion at severalscales
Abstract: In the context of the increasing use of the subsurface, in terms of resource extraction/protection and geological storage, modeling tools are required for characterizing the natural environment and understanding the processes occurring in. This includes (i) the extraction of information from laboratory and field data collected with various characterization methods and (ii) the implementation of predictive models for providing exploitation, pollution and remediation scenarios. Focusing on highly heterogeneous systems such as fractured domains, requires to consider structural properties and processes that are challenging in terms of mathematical conceptualization and numerical resources. The processes considered range from electrical current propagation for the interpretation of geophysical data to heat transfer for geothermal characterization and optimization, including the transport of reactive solutes at several scales. The main objectives are to (i) make the link between laboratory/field data and numerical models, and (ii) provide predictive and inversion modeling tools that are able to tackle the well-known challenges of scale change, structural heterogeneities, and uncertainties of the natural environment.
Laboratoire de Géologie
Date: September 26, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Eiichi Fukuyama (Kyoto University)
Title: What did we understand from large scale friction experiments?
Département de Géosciences
Date: September 19, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Les étudiant·es de Volc’ENS
Bastien Brisorgueil, Gabriel Génelot, Romain Delaunay, Lucie Boucher, Nelly-Wangue Moussissa, Vincent Buggia, Lise Chantelauze, Nelly Bergounhon
Title: Expédition Volc’ENS : retours de Naples
Abstract: Ce séminaire nous permettra de vous présenter notre expédition à Naples, qui s’est réalisée en juillet dernier. Nous sommes parti.e.s deux semaines dans le but de comprendre comment une si grosse agglomération a pu naître dans un endroit si risqué. Il y a d’abord le Vésuve, qui a notamment ravagé Pompéi en 79 A.D. Mais ce n’est pas le plus dangereux… Au nord-ouest de Naples se trouve un ensemble de volcans : les Champs Phlégréens. Ce complexe est considéré comme un supervolcan de par la puissance des explosions qu’il peut produire. En cas d’éruption, la ville de Naples pourrait être ravagée sans laisser le temps aux habitant.e.s de s’enfuir. En se rendant sur place, nous avons essayé de comprendre si l’architecture à plus ou moins grande échelle était adaptée pour protéger les habitant.e.s, si les inquiétudes sur les volcans étaient justifiées, si les habitant.e.s étaient conscients des risques auxquels iels font face tous les jours, et encore d’autres sujets qui pourront vous intéresser… En particulier, nous vous présenterons nos travaux sur ces questions. Cette restitution sera l’occasion pour nous de remercier l’ensemble du département de géosciences et du laboratoire de géologie, qui nous ont réellement soutenu pour cette expédition, et sans qui nous n’aurions pas pu la réaliser. Rendez-vous mardi prochain à 11h !
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: September 15, 2023 – Friday
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Joy Monteiro (IISER Pune, India)
Title: The diurnal variability of wet-bulb temperatures and its implications for human health
Abstract: We study the diurnal cycle of dry and wet-bulb temperatures in South Asia and documents its characteristics at seasonal and daily timescales as well as during heatwave events. Using column integrated budgets, we propose an explanation for this variability. Using a combination of dry and wet-bulb temperatures and physiological experiments, we show how this diurnal variation has implications for public health, and how our approach can complement conventional epidemiological studies to improve our response to extreme heat.
Laboratoire de Géologie
Date: September 14, 2023 – Thursday
Time: 11h
Location: salle E409
By: Solène L. Antoine (JPL)
Title: Distributed and diffuse surface deformation associated with continental earthquake ruptures, and its relation with the earthquake source process
Abstract: Earthquake ruptures generally occur on complex fault systems, with the deformation at the surface that distributes over wide areas through secondary faulting and diffuse deformation. As a consequence, the total surface deformation associated with such event is particularly difficult to quantify. Using sub-pixel correlation of 0.5 to 1.6-m resolution optical satellite images, we capture the 3D near-fault displacement field within the fault zone of three major continental earthquakes: the 2013 Mw7.7 Baluchistan (Pakistan), the 2019 Mw6.4 and Mw7.1 Ridgecrest (California), and the 2021 Mw7.4 Maduo (Tibet) earthquakes. For each case of study, we characterize and quantify the localized the patterns of surface deformations, and highlight the important contribution of off-fault, distributed and diffuse deformations. We especially focus on the diffuse pat of the deformation, and address the following questions: What is the origin of the diffuse deformation? What are the mechanisms involved? And what are the controlling parameters? Combining our surface observations with rupture modeling results, we first show that the diffuse deformation corresponds to inelastic yielding of the shallow crust in region of shallow slip deficit (SSD). Using a synthesis of data for earthquake ruptures worldwide, with a focus on continental strike-slip ruptures, we then show that diffuse deformation and SSD occur in greater proportions for smaller magnitude events. Finally, comparing our results with observations from laboratory experiments, we propose that diffuse deformation corresponds to quasi-static microfracturing of the shallow crust occurring in regions less favorable to dynamic fault ruptures (i.e., geometrical complexities, strengthening rheology). In a latter part of this work, as part of an incubation program for the development of a new Earth observation mission, we also assess the impact of optical and topography satellite data type and resolution on the measurement of the earthquake-related surface deformation. We especially look at the impact of different datasets on our ability to resolve the diffuse versus localized nature of the surface deformation. Our results show that sub-meter to meter-resolution resolution data is needed to accurately resolve the surface displacements.
Laboratoire de Géologie
Date: September 12, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Weiwei Shu (Univ. Strasbourg)
Title: Collective behavior of asperities before large stick-slip events
Laboratoire de Géologie
Date: July 12, 2023 – WEDNESDAY
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Yajing Liu (Mc Gill)
Title: Modeling earthquake sequence and dynamic rupture with complex fault geometry
Abstract: Fault geometry can strongly affect earthquake rupture processes and slip sequences. In this talk, I will first present our recent work on modeling earthquake and slow slip sequences on 3D fault surfaces, with applications to the Yingxiu-Beichuan fault (YBF) of the 2008 Wenchuan earthquake and the Cascadia subduction zone. In the rate-state friction computational framework, earthquake and aseismic slip nucleate spontaneously under the influence of long-term fault loading and heterogeneous frictional properties. Fault dip angle has a primary control on the simulated earthquake and slow slip along-strike segmentation, in general agreement with observations from YBF and Cascadia. Fault strike angle on the other hand strongly affects small-scale along-strike variations in the rupture speed and slip rate. Next, I will introduce a newly developed mixed-flux-based discontinuous Galerkin method and its application to simulate dynamic ruptures on complex fault geometries. The new method greatly reduces numerical dependences on mesh quality, and can accommodate fault properties including geometry, material heterogeneities and additional mechanisms such as thermal pressurization.
Journée du Département
Date: July 7, 2023
Time: 10h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
Programme: TBA
Laboratoire de Géologie
Date: July 4, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Benjamin Quesada (Universidad del Rosario)
Title: Forests in the Earth System
Abstract: Approximately 30 to 50% of the Earth’s land surface has undergone significant alterations due to human activities. The conversion of natural ecosystems into agricultural land and pastures, predominantly through deforestation, has contributed to about one-third of the total carbon emissions caused by human actions since 1850. Changes in vegetation cover caused by human activity, particularly in tropical regions, have wide-ranging impacts on Earth’s energy balance, climate patterns, hydrological systems, and carbon levels. However, recent comprehensive scientific assessments (such as the IPCC AR5/6 and IPCC SRCCL) indicate limited consensus and insufficient evidence among studies that have quantified the overall effects of realistic changes in vegetation cover on climate, hydrology, and carbon dynamics. At present, Earth System Models (ESMs) provide the most advanced means of projecting these impacts. I show that ESMs successfully simulate coherent and reliable relationships between climate, environment, and vegetation changes. Under business-as-usual scenarios, alterations in tropical vegetation cover significantly influence hydrological patterns (e.g., monsoon precipitation), extreme weather events (e.g., heatwave, droughts), land carbon storage, and greening projections, particularly at regional and local scales. While international policy discussions primarily consider the biogeochemical effects of human-induced changes in vegetation cover, it is crucial to account for the biophysical impacts in order to accurately evaluate the potential for land-based mitigation. ESMs still require substantial enhancements in modeling vegetation structure and function, as well as rigorous validation through model-data comparisons.
Laboratoire de Géologie
Date: June 27, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Nicolas Coltice (LGENS)
Title: Homemade planet / Planète artisanale
Laboratoire de Géologie
Date: June 26, 2023 – MONDAY
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Emile Okal (Northwestern University)
Title: Résultats éclectiques de l’explosion aux Tonga le 15 janvier 2022
Soutenance de thèse
Date: June 23, 2023
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Antoine Sobaga (LGENS)
Title: Observations et modélisations de la recharge des aquifères dans le Grand-Est de la France à l’aide de données lysimètriques
Abstract: Le premier objectif de cette thèse est d’analyser des données lysimétriques (mesurant les flux écoulés dans le sol à 2 m de profondeur) afin de comprendre les mécanismes qui contrôlent la recharge des aquifères, en particulier lors d’événements intenses. Le second objectif est d’améliorer la modélisation de cette recharge dans le modèle de surface ISBA qui est utilisé dans les applications opérationnelles françaises hydrométéorologique SIM et AQUI-FR, qui réalisent le suivi et la prévision saisonnière des sécheresses et des crues mais aussi pour la projection de la ressource en eau sur la France face au changement climatique.
Pour ce faire, dix-sept lysimètres issus de trois sites (GISFI, OPE, Fagnières) localisés dans la région du Grand-Est ont été utilisés. Ces lysimètres donnent accès à la recharge locale des aquifères et à sa dynamique via des mesures de drainage sur une période allant jusqu’à 50 ans, les chroniques, les sites du GISFI et de l’OPE disposant en plus de teneurs en eau et de pressions matricielles ainsi que la masse totale. Sur ces lysimètres, la dynamique du drainage est analysée en fonction des types d’occupations de sols, puis en sélectionnant des évènements de précipitations intenses et de sécheresse. Une méthode reposant sur de l’apprentissage automatique a été utilisée pour évaluer l’impact de ces processus sur le drainage. Les principaux résultats montrent une diminution de la recharge des nappes depuis plus de 50 ans avec plus de sécheresses ces dernières années.
Un des résultats non intuitif est que les précipitations intenses n’engendrent que très peu d’écoulements car ils apparaissent surtout en période estivale. Il est possible cependant que ce résultat soit associé à des valeurs de pluies considérées comme intenses bien qu’elles restent modérés en comparaison à d’autres régions de France (moins de 40mm/jour).
Ces observations ont permis d’évaluer le modèle de surface ISBA et sa capacité à bien simuler la dynamique de l’hydrologie des sols et de la recharge. Ce modèle résout l’équation de Richards et utilise l’approche de Brooks and Corey (1966) comme relations de fermeture de cette équation qui relient teneur en eau, pression matricielle et conductivité hydraulique.
Cette version d’ISBA simule bien la recharge quand les paramètres hydrodynamiques et les forçages météorologiques sont connus. Cependant, les mesures in-situ montrent que les relations de fermeture de Van Genuchten (1980) majoritairement utilisées en hydrologie semblent plus appropriées. Ces équations engendrent néanmoins des problèmes numériques bien connus pour des sols argileux et dégradent donc les simulations sur ces lysimètres. Des approches qui corrigent ce défaut ont ensuite été intégrées et évaluées avec succès sur les mêmes lysimètres montrant même une amélioration de la dynamique simulée du drainage, en particulier lors d’événements de drainage intense.
Ces lysimètres nous ont permis de distinguer les paramètres hydrodynamiques les plus influents et nous ont apportés des informations sur la variabilité des paramètres hydrodynamiques sur le profil vertical des sols. Les fonctions de pédotransferts usuelles basées sur les textures des sols utilisées dans ISBA échouent à restituer les paramètres estimés in-situ, et donc dégradent fortement les recharges simulées. La fonction de pédotransferts de Wosten et al. (1999) qui prend en compte la densité et la matière organique des sols apparaît prometteuse pour limiter ce problème.
Dans une dernière partie, les connaissances acquises localement ont été testées à l’échelle régionales. Ainsi, les nouvelles relations de fermeture évaluées dans ISBA sur les lysimètres ont été testées dans les modèles SIM et AQUI-FR. Les débits des rivières et les niveaux piézométriques des aquifères ont été simulés puis comparés à des observations in-situ. Les résultats sont contrastés, avec une part d’amélioration et de dégradation des résultats. Si les nouvelles relations de fermetures n’apportent pas d’améliorations significatives, cela est sans doute lié aux incertitudes dépendant à la fois des forçages météorologiques (surtout les pluies), et des fonctions de pédotransferts, mais aussi à une possible sur-calibration du ruissellement de surface dans ces modèles. De fait, avec une observation intégrée comme un débit, il peut être équivalent pour un modèle de simuler un écoulement de subsurface rapide ou un ruissellement de surface. La comparaison à la piézométrie peut aider à distinguer ces flux, mais, la méconnaissance des paramètres hydrodynamiques des aquifères ne permet pas de trancher aisément.
Cette thèse suggère qu’il est primordial d’améliorer à la fois la représentation des précipitations, notre connaissance verticale des sols, et d’intégrer de nouveaux concepts, comme la prise en compte de l’effet de la matière organique/densité des sols pour modéliser encore plus précisément la dynamique de la recharge à l’échelle de la France. La combinaison d’observations lysimétriques, piézométriques, débitmétriques peut y aider.
Jury: Valérie Plagnes (Sorbonne Université) : Rapportrice / Thierry Pellarin (CNRS) : Rapporteur / Yvan Caballero (BRGM) : Examinateur / Isabelle Braud (INRAE) : Examinatrice / Sarah Feuillette (AESN) : Examinatrice / Jérome Fortin (CNRS) : Examinateur / Florence Habets (CNRS) : Directrice de thèse / Bertrand Decharme (CNRS) : Directeur de thèse / Nicolas Beaudoin (INRAE) : Invité
Laboratoire de Géologie
Date: June 21, 2023 – WEDNESDAY
Time: 11h30
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Marine Denolle (University of Washington)
Title: Probing tectonic and hydrological changes in the near-surface from ambient seismic vibration
Laboratoire de Géologie
Date: June 20, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Missy Eppes (UNC)
Title: Rethinking cracking: Combining field observations with fracture mechanics experiments and concepts to better understand what controls natural rock fracturing over geologic time
Abstract: Traditional views in the context of surface processes have conceptualized natural rock fracture as a short-term rock strength-threshold dependent process. It is much more likely, however, that most rock fracture proceeds slowly and steadily – subcritically – induced by the very low stresses that are ever-present at and near Earth’s surface. As such, natural rock fracture is driven and limited by a much more complex array of variables than merely the largest stresses. These include climate – which impacts crack tip bond breaking rates separate from its influence on stresses – as well as internal feedbacks with cracking itself. In this talk, I will briefly introduce these ideas and then present new field data from the measurement of over 9000 cracks in 3 climate regimes and for 3 rock types. These data show that rock cracking rates are intimately tied to exposure age (and thus by inference erosion rate) of rock, whereby freshly exposed rock exhibits cracking rates on the order of 10s to 100s of meters per million years, slowing to <1 m per million years within about 10-15 ka. Preliminary data support our hypothesis that surface rocks can develop a ‘stress memory’ for very low stresses, and that time-dependent fracture deceleration is due to internal feedbacks between crack growth and the consequent increase in accommodation of stress through elastic strain. This work has important implications for how we understand feedbacks between weathering and erosion across all landscapes.
Laboratoire de Géologie / LMD
Date: June 14, 2023 – WEDNESDAY
Time: 11h30
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Cyrille Mosbeux (Univ. Grenoble Alpes / CNRS)
Title: From Ross Ice Shelf to Pine Island, studying the most stable and the most changing places in Antarctica
Abstract: Ice mass loss from Antarctic Ice Sheet is increasing, accelerating its contribution to global sea level rise. The Antarctic Ice Sheet loses mass via its ice shelves (the floating extensions of the ice sheet) predominantly through two processes: basal melting and iceberg calving.
The large Ross Ice Shelf, is presently stable but buttresses grounded ice equivalent to about 12 m of global sea level, and for which geological evidence points to large and sometimes rapid past changes. Recent ocean modeling and observations show that seasonal inflows of warmed upper-ocean water under a thin-ice corridor under the ice shelf and at the ice front can produce locally high melt rates each summer, suggesting that future increases in summer upper-ocean ocean warming north of the ice front could accelerate ice-shelf flow speeds and mass loss. GPS observations of Ross Ice Shelf velocity have shown seasonal flow variations of several meters per year over a large part of the ice shelf, accelerating in summer and decelerating in winter. However, ice-sheet simulations driven by realistic annual cycles of basal melt rates near the ice front produce much smaller seasonal variations than observed, suggesting that other processes could be at play. In a follow-up study, we investigate a new potential mechanism for a seasonal signal in ice flow: variations of sea surface height (SSH) driven by seasonal changes in thermodynamic and atmospheric forcing of ocean state under the ice shelf.
In the Amundsen Sea sector, we find some of the fastest changing glaciers. Recent observations of rapid ice-shelf thinning and grounding line retreat have been attributed to increased basal melting driven by inflows of warm Circumpolar Deep Water. However, recent studies have shown that basal melting alone might not be sufficient to explain the recent acceleration, retreat and thinning of the outlet glaciers in the sector. In an attempt to better understand the mechanisms at play in the region, we conduct numerical simulations to determine the role of damage on changes observed over the last two decades in the Amundsen Sea Sector. More particularly, we combine the classical Stokes flow formulation with a Continuum Damage Mechanics model to simulate the ice flow evolution over the last 20 years.
Laboratoire de Géologie
Date: June 13, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Jean-Philippe Avouac (Caltech)
Title: Qu’est-ce qui détermine la magnitude des séismes?
What determines Earthquakes magnitude?
Bureau des Longitudes
Date: June 7, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Valéry Lainey (IMCCE – Observatoire de Paris)
Title: Les phénomènes de marées dans le système solaire
Abstract: Phénomène bien connu sur la Terre, les marées sont présentes dans l’ensemble du système solaire. Particulièrement actives dans les systèmes de satellites naturels, elles sont responsables de nombreux phénomènes géophysiques comme l’intense volcanisme sur Io et la présence d’un océan global sous la couche glacée d’Europe, deux satellites de Jupiter. De plus, les effets de marées gouvernent bien souvent l’évolution orbitale à long terme de ces objets célestes. Autant dire qu’une bonne compréhension de ces effets s’avère indispensable pour envisager l’évolution passée et à venir de nombreux satellites naturels, souvent considérés comme des systèmes solaires en miniature. Durant ce séminaire, nous présenterons le principe général des effets de marées, puis nous nous attarderons particulièrement sur le système de Saturne, pour lequel les recherches récentes nous ont amenés à devoir réviser notre compréhension de la formation et l’évolution de celui-ci.
Laboratoire de Géologie
Date: June 7, 2023 – MERCREDI
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Andrea Tommasi (Geosciences Montpellier)
Title: From microstructural heterogeneity to macro- and mesoscale shear zones: a recipe for strain localization on Earth
Département de Géosciences – Groupe Diversité & Égalité
Date: June 5, 2023 – MONDAY
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Bilel Benbouzid (LISIS)
Title: Ce que la « diversité » fait au machine learning
Abstract: Fairness in machine learning from the perspective of sociology of statistics – How machine learning is becoming scientific by turning its back on metrological realism
We argue in this article that the integration of fairness into machine learning, or FairML, is a valuable exemplar of the politics of statistics and their ongoing transformations. Classically, statisticians sought to eliminate any trace of politics from their measurement tools. But data scientists who are developing predictive machines for social applications – are inevitably confronted with the problem of fairness. They thus face two difficult and often distinct types of demands: first, for reliable computational techniques, and second, for transparency, given the constructed, politically situated nature of quantification operations. We begin by socially localizing the formation of FairML as a field of research and describing the associated epistemological framework. We then examine how researchers simultaneously think the mathematical and social construction of approaches to machine learning, following controversies around fairness metrics and their status. Thirdly and finally, we show that FairML approaches tend towards a specific form of objectivity, “trained judgement,” which is based on a reasonably partial justify cation from the designer of the machine – which itself comes to be politically situated as a result.
Laboratoire de Géologie
Date: June 2, 2023 – FRIDAY
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Haris Kranis (National and Kapodistrian University of Athens)
Title: A tale of two rifts: the Gulf of Corinth and North Evia rifts, Central Greece
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: June 1st, 2023 – THURSDAY
Time: 11h
Location: salle Lien Hua – E350
By: Ed Gerber (NYU)
Title: Revealing the statistics of extreme events hidden in short weather forecast data: A case study of Sudden Stratospheric Warmings
Abstract: Climate change will be felt primarily through changes in extreme weather: intense storms, precipitation events, and temperature anomalies. Extreme events in the stratosphere, namely Sudden Stratospheric Warmings (SSWs), are known to impact surface weather extremes, driving an equatorward shift of the storm tracks and associated jet streams. Efforts to quantify potential changes in SSWs in response to anthropogenic forcing, both their frequency and their surface impact, however, have been hampered by the large uncertainty in the observational record. The problem becomes more acute for the most extreme SSWs, which are known to have a stronger surface impact. A once-in-a-century event takes, on average, 100 years of observations or simulation time to appear just once. This is far beyond the typical integration length of our most accurate weather models, which provide the best representation of stratosphere-troposphere coupling, so the task is often left to cheaper, but less accurate, low-resolution or statistical models. One reduces the sampling error (aleatoric uncertainty) at the expense of increased model error (epistemic uncertainty).
In this work, we propose methods to extract climatological information from subseasonal forecast ensembles. Despite being short in duration, weather forecast ensembles are produced multiple times a week, collectively, adding up to thousands of years of data. Using ensemble hindcasts produced by the European Center for Medium-range Weather Forecasting (ECMWF) archived in the subseasonal-to-seasonal (S2S) database, we compute multi-centennial return times of extreme SSW events. Consistent results are found between alternative methods, including basic counting strategies and Markov state modeling. By combining different trajectories together in a statistically rigorous way, we obtain estimates of SSW frequencies and their seasonal distributions that are consistent with reanalysis-derived estimates for moderately rare events, but can be extended to events of unprecedented severity that have not yet been observed historically. The same methods hold potential for assessing extreme events throughout the climate system, beyond the example of stratospheric extremes presented here, and could be adopted in the context of climate change integrations to quantify the impact of anthropogenic forcing on extreme weather.
Laboratoire de Géologie
Date: May 26, 2023 – FRIDAY
Time: 11h
Location: E409
By: Laura Sereni (INRAE)
Title: Risk issues of soil contamination in the context of climate change: a three-step approach modelling regional Cu speciation, Cu runoff and effect on heterotrophic respiration
Abstract: Soil contamination affects large surfaces, with for instance almost 30% of European soil surfaces concerned by potential toxic elements (PTE). PTE are known to impact soil microorganisms communities and functions, especially when they are under their free or non sorbed forms. However, the effects of PTE are mainly studied at the plot or laboratory scale. In these studies, we focused on copper (Cu) as contaminant because largely used in different sectors. Cu strongly binds to soil organic matter and is known to affect soil heterotrophic respiration. To assess risks, our aimed was to i) propose a regional map of free Cu forms, and identify the area were risk assessment might be biased when focus on total Cu content ii) asses the evolution of risks for Cu transport in freshwater with climate change and iii) highlight that not taking into account the presence and effects of Cu could be a source of continental land surface model’s Rh’s inaccuracy.
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: May 25, 2023 – THURSDAY
Time: 15h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Pedram Hassanzadeh (Rice university)
Title: Integrating Physics, Data, and Scientific Machine Learning to Better Understand and Model Climate Variability and Extremes
Abstract: The global climate adaptation and mitigation efforts require reliable information about the future of climate variability and extremes, particularly at regional scales. Thus, there is a critical need for drastic improvements in our fundamental understanding of the Earth system and modeling capabilities. Integrating observations and physics-based models (theory and hierarchies of computer models) has resulted in significant advances in climate science in the past century. In this talk, I will first present an example of our recent work using this approach: discovering a new 150-day periodicity in the Southern Annular Mode, which is poorly simulated by many climate models. Then, I will argue that integrating scientific machine learning (ML) with the conventional approach could potentially open new avenues to substantially accelerate climate research, e.g., via developing better and faster weather/climate models, extracting more information from observational data, and even improving our fundamental knowledge. However, as scientific ML is in its infancy, there are major challenges for climate applications that need to be first addressed. Examples of these challenges include interpretability, stability, extrapolation, and learning in the small-data regime. I will highlight some of our recent work on the promises, challenges, and future possibilities of applying scientific ML to accelerate climate research. In particular, I will discuss our new method, based on integrating the Fourier analyses of neural networks and climate data, which enables us to explain and connect the learned physics and inner workings of the network. This method is a step toward developing a much-needed general framework to rigorously analyze and understand neural networks for climate applications and making them reliable and effective tools.
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: May 25, 2023 – THURSDAY
Time: 14h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Anna von der Heydt (Utrecht University)
Title: Dynamical systems approaches to climate response and climate tipping
Abstract: The currently ongoing climate change and the debate about possible measures to be taken to limit the consequences of climate change, requires to know and understand the future response of the climate system to greenhouse gas emissions. Classical measures of climate change such as the Equilibrium Climate Sensitivity (ECS) are inherently linear and unable to account for abrupt transitions due to (interacting) tipping elements. In this presentation I will discuss more general notions of climate sensitivity defined on a climate attractor that can be useful in understanding the response of a climate state to changes in radiative forcing. For example, a climate state close to a tipping point will have a degenerate linear response to perturbations, which can be associated with extreme values of the ECS. While many identified tipping elements in the climate system are regional and may have no direct impact on the global mean temperature, cascades of tipping elements can potentially have an impact, initiated by the threshold of the leading tipping element in a cascade.
Laboratoire de Géologie
Date: May 23, 2023
Time: 11h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Marianne Conin (Université de Lorraine)
Title: Spatial heterogeneities along the decollement at the front of a subduction margin: field observations, explanations and consequences
Abstract: In subduction zones, recent studies have suggested that phenomena such as shallow Slow Slip Events (SSEs) and asociated slow earthquakes, or up-dip rupture propagation are promoted by lithological, mechanical, stress and frictional heterogeneities within the plate boundary fault zone. All this is enhanced by the geometric complexity on the fault due to the roughness of the downgoing plate. In this presentation I will show fields evidence of spatial heterogeneities at the km-scale in the Nankai accretionary wedge, and discuss their implications in terms of strain, fault activation and fluid circulation within the upper plate at the front of a subduction margin. In a second part, I’ll show experimental work done on 3D-printed sand-like material that provides insigths on the effect of the fault roughness on strain and fluid circulation at the toe of a subduction zone.
Laboratoire de Géologie
Date: May 17, 2023 – WEDNESDAY
Time: 15h
Location: salle Claude Froidevaux – E314
By: Ian Jackson (ANU)
Title: Recent developments in the laboratory measurement of seismic wave dispersion and attenuation
CERES
Date: May 16, 2023
Time: 11h
Location: salle E409
By: Charlotte Janssens (KU Leuven)
Title: Agricultural Markets & Climate Change: Adaptation to Climate Extremes
Abstract: The mild winters and dry summers do not leave any doubt: our climate is changing. Can agricultural markets help us adapt to climate change? And can they help limit future global warming? In this seminar I will give an overview of the body of literature on these research questions and the contributions from my PhD research. I will present in particular the final research chapter of my PhD, which investigates adaptation to climate extremes through agricultural trade and storage. The research context is Sub-Saharan Africa, where climate extremes pose severe food security challenges. The study develops a novel dynamic modelling framework that integrates household-level consumption smoothing with market-based trade and storage. Numerical simulations lead to three qualitative model predictions regarding the impact of trade and storage on household food security in a volatile environment. The model predictions are empirically validated using historical data of climate extremes, food insecurity, and market access at sub-national and intra-annual resolution, spanning 12 countries in Sub-Saharan Africa from 2009 to 2016. Consistent with the theoretical predictions, we find that in areas where households face larger market transaction costs, approximated by longer travel times to the closest large city, extreme dry conditions have a larger negative impact on food insecurity. Dry extremes also affect food insecurity to a larger extent in areas with longer travel times to ports. While international imports and storage are found to be partly substitutes in buffering food insecurity impacts of climate extremes, they are complementary under specific conditions. Policies that combine different market-based mechanisms, and that implement complementary measures for the households and regions with lower market access, may become essential in buffering future climate extremes. I will conclude the seminar with discussing promising areas of further research.
Laboratoire de Géologie
Date: May 16, 2023
Time: 11h
Location: salle Lien Hua – E350
By: Laetitia Allibert (MFN Berlin)
Title: From subsonic to supersonic planetary impacts onto magma oceans: insights from laboratory experiments & numerical modelling
Département de Géosciences
Date: May 15, 2023 – MONDAY
Time: 9h
Location: salle Froidevaux – E314
Title: Réunion plénière 2023 du LRC Yves Rocard
Programme: ICI
Laboratoire de Géologie
Date: May 10, 2023 – WEDNESDAY
Time: 11h
Location: salle Lien Hua – E350 et en ligne ici
By: Cédric David (JPL)
Title: Observing and Simulating Earth’s Surface Waters
Abstract: The freshwater in Earth’s rivers, lakes and reservoirs might be small (in volume), but it is also mighty (in flow). As such, surface waters are the most accessible and the most renewable sources of freshwater, and can be argued to be the key to water sustainability. Yet, our ability to monitor and simulate the stores and fluxes of water on Earth’s continents is still relatively limited. In this presentation, we will time-travel from early global river models, to the birth of continental-scale hydrographic datasets, to the digital simulation of river flow aided by high performance computers, and look forward towards merging computer models with global observations of rivers from Earth orbiting satellites; with implications for the upcoming Surface Water and Ocean Topography (SWOT) mission and the planned Small Altimetry Satellites for Hydrology (SMASH).
Laboratoire de Géologie
Date: May 9, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Mathias Lebihain (Laboratoire Navier)
Title: Earthquake nucleation along heterogeneous faults: can we homogenize fault friction?
Bureau des Longitudes
Date: May 3, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Guy Boistel (Univ. Nantes)
Title: Réévaluer l’histoire du Bureau des longitudes au travers de ses archives, 1795–début du XXe
Département de Géosciences – Groupe Diversité & Égalité
Date: May 2, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Julie Grèzes (DEC, ENS)
Title: Sommes-nous toutes et tous biaisés dans nos jugements sociaux ?
Abstract: Il suffit généralement de quelques secondes pour se faire une première impression d’un individu, à partir de son apparence, de son comportement, et/ou de son appartenance inférée à une catégorie sociale (ex : femme, jeune, d’origine européenne etc..). Bien que ces premières impressions n’aient que peu ou pas de fondement dans la réalité, elles exercent une forte influence sur notre comportement. En s’appuyant sur des travaux de sciences cognitives, cette intervention illustre comment ces processus de catégorisation sociale, qui nous permettent de réduire la complexité de notre environnement social et donc de faciliter nos prises de décision, biaisent nos perceptions, jugements et comportements envers les autres individus. Après avoir présenté les différentes caractéristiques de ces processus de catégorisation sociale (rapidité de leur mise en place, développement), nous nous intéresserons plus particulièrement aux biais racistes et sexistes, et aux stratégies que nous pouvons mettre en place pour les contrecarrer.
Laboratoire de Géologie
Date: April 18, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Philippe Steer (Géosciences Rennes)
Title: Does topography inform on seismic vs aseismic deformation? Recent findings and current work
Laboratoire de Géologie
Date: April 11, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Ronny Lauerwald (INRAE)
Title: Representation of land-to-ocean C transfers in ORCHIDEE
Abstract: Terrestrial ecosystems absorb, at present, about one-fourth of anthropogenic CO2 emissions, which is accumulating in the carbon (C) stocks of vegetation and soils. Land-surface models are used to project the 21st century evolution of this CO2 sink, which mitigates the expected increase in atmospheric CO2 concentration and, thus, climate change. However, classical land-surface models neglect that a fraction of the anthropogenic C absorbed by terrestrial ecosystems is not accumulating on land but is instead exported through the river network. It was shown that this negligence may lead to signification biases, underestimating the CO2 uptake by terrestrial ecosystems while overestimating the amount of anthropogenic C sequestered within vegetation and soils (Lauerwald et al. 2020). The first step to include these riverine C transfers had been achieved with the model branch ORCHILEAK (Lauerwald et al. 2017), which featured a representation of dissolved organic C and CO2 leaching from soils to the river network, and the reactive transport of these allochthonous carbon loads through the river network, including river-to atmosphere CO2 emissions and exchanges of C between the water column and soils in inundated floodplains. The model was first developed and tested for the Amazon basin, but later also applied to other regions such as the Congo basin (Hastie et al. 2021), Europe (Gommet et al., 2022) and, after a merge with the high-latitude branch ORCHIDEE-MICT, to the Lena river (Bowring et al., 2020). The next important step was taken with the model branch ORCHIDEE-Clateral (Zhange et al. 2022), which combined the developments of ORCHILEAK with a representation of soil erosion related riverine fluxes of particulate organic carbon, its decomposition in transit, and its deposition onto floodplains. This model has so far been tested and applied at the regional scale of Europe. Now, further developments are carried out to add a representation of the coupled cycling of C and nitrogen along the river network. These developments will not only improve the representation of terrestrial C and greenhouse gas budgets, but also provide spatially and temporally resolved estimates of riverine C and nutrient exports to the coast that can then be used as boundary conditions for ocean biogeochemistry models. This presentation will give an overview of these model developments and the major findings from the associated studies.
Bureau des Longitudes
Date: April 5, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Etienne Berthier (CNRS – LEGOS – Observatoire Midi Pyrénées)
Title: Le déclin des glaciers du globe observé depuis l’espace
Abstract: Corde, crampons, piolets, … et depuis peu les images à très haute résolution des satellites. Les glaciologues déploient une vaste panoplie de moyens pour étudier ces malades, les glaciers, au chevet desquels ils sont penchés. Souvent nichés au cœur de contrées reculées, les glaciers subissent de plein fouet l’effet des changements climatiques. Cette conférence permettra de voyager à travers les grandes régions glaciaires pour diagnostiquer et prendre conscience de l’état de santé des glaciers de notre planète.
Département de Géosciences
Date: April 4, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Marie Farge (LMD)
Title: Comment publier et financer les articles de recherche à l’ère numérique ?
Abstract: La publication des résultats de la recherche se fait encore aujourd’hui selon un modèle hérité de l’imprimerie, où les revues académiques appartiennent aux maisons d’édition et où les chercheurs, ou leur institution, doivent payer pour lire les articles, voire même pour publier.
J’expliquerai en quoi ce modèle, conçu à l’ère de l’imprimerie, est inadapté à l’ère de l’édition électronique et du Web. Maintenir ce modèle économique est contre-productif pour l’avancement de la recherche et il est important que les chercheurs proposent de nouveaux modèles mieux adaptés à leurs besoins. Je proposerai quelques solutions (dont les plateformes https://www.centre-mersenne.org/ et https://dissem.in) et ouvrirai le débat.
Pour plus d’informations : https://zenodo.org/record/1227093 et http://openscience.ens.fr/MARIE_FARGE
Laboratoire de Géologie
Date: March 28, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Gabriel Meyer (EPFL)
Title: The brittle-ductile transition and why you should stop calling it the brittle-ductile transition
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: March 27, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Zhetao Tan (Institute of Atmospheric Physics, Chinese academic of sciences & Mercator ocean international, Toulouse, France)
Title: Global emergence of compound climatic impact-drivers reveals a high exposure of marine environment
Abstract: Changes in health and sustainability of the ocean that provide goods and services for human well-being are closely linked to climate change. However, the ocean is exposed to a range of climatic impact-drivers (CIDs, e.g., temperature increase, sea level rise, oxygen depletion, acidification etc.) from global to local scale concurrently. These multiple CIDs make the ocean environment shifting from the normal condition, posing either positive or detrimental effects to ocean ecosystems. Therefore, detecting and understanding the combined effect of different CIDs (named compound CIDs in this study) is critical to further unravel diverse and adverse impacts on the ocean ecosystems.
In this study, we analyzed compound CIDs from changes in the upper 1000m of the ocean temperature (T), salinity (S), dissolved oxygen (DO) from 1960 to 2022, as well as surface pH changes from 1985 to 2021 by using several observation-based gridded products.
We first used a time of emergence (ToE) approach to study the emergence of compound CIDs over the past 60 years, with associated uncertainty evaluation. We found that a large fraction of global ocean has been under the emergence of compound CIDs before 2021 in the surface, epipelagic zone and mesopelagic zone: not only from surface to subsurface, from global to local, but also from temperature to dissolved oxygen, from single emergence to triple emergence (i.e., concurrent change). Then, we developed and implemented an exposure approach by using several exposure metrices in relevant for marine ecosystems. We found that the global emergence of compound CIDs reveals a high exposure of marine environment in some regions (e.g., Atlantic upwelling zone, oxygen minimum zone, subtropical gyre of Atlantic, Mediterranean Sea etc.). Finally, we identified these key areas of compound concurrent change as ocean hot spots to the long-term change of compound CIDs and linked it to some regional marine ecosystem case studies from other literatures.
As marine ecosystems rely on an environment determined by multiple drivers, the investigation of the compound CIDs provides a more complete description (and quantification) of their long-term exposure to the CIDs (multiple stressors) applied to other open questions and to support the open adaptation and mitigation.
Département de Géosciences
Date: March 21, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Bénédicte Menez (IPGP)
Title: Prebiotic soup recipes cooked in rocks, from high temperature and pressure up to habitable depths
Abstract: Abiotic production of molecular hydrogen (H2) through redox-based water/rock reactions or water dissociation (e.g., water radiolysis) is now acknowledged to represent a long-lasting widespread process in the Earth’s crust. In the presence of gaseous, dissolved or solid inorganic carbon, this efficient reductant can promote the formation of organic compounds through the concomitant oxidation and reduction of H2 and carbon compounds, respectively. While water thus plays an obvious role in H2 production, the multi-faceted role played by rock-forming minerals on reaction yields and pathways and how they further coevolve with organics and contribute to their diversification remain to be elucidated. While analogical experiments have advanced our understanding of the role of minerals as suppliers of reduced iron or catalysts in the generation of H2 and the subsequent formation of organic compounds, we lack supporting evidence in nature. Through recent results obtained by multimodal examination at the micrometer scale of modern or ancient rocks, we will show (i) how minerals exert a local control on H2 formation and on the type of produced carbon compounds and (ii) how minerals and organics can co-evolve and diversify through metamorphic reactions to compounds of prebiotic interest or potentially key to support the development of life (e.g., polycyclic aromatic hydrocarbons and heterocycles up to amino acids, as well as organic sulfur and phosphorus compounds). These may indeed represent outstanding resources for hydrogenotrophs and heterotrophs inhabiting the rocky subsurface which could then be able to sustainably thrive in the depths of the Earth crust without any supply of organic carbon of photosynthetic origin and in turn participate to these complex but still poorly understood dark H2 and carbon cycles.
Soutenance de Thèse
Date: March 20, 2023
Time: 15h
Location: salle Froidevaux – E314 et en visio ici
By: Léo Petit (LGENS)
Title: Towards micromechanics-based brittle rheologies in long-term tectonic models
Abstract: Fracturing and faulting play a crucial role in shaping the boundaries of tectonic plates. Adequate representations of brittle deformation are thus essential ingredients of long-term tectonic simulations. Most often, these rely on Mohr-Coulomb plasticity coupled with strain softening of cohesion and/or friction. This approach captures some fundamental properties of brittle failure (e.g., pressure-dependence, possibility of spontaneous strain localization…). However, it also has important shortcomings such as a strong sensitivity to ad-hoc softening parameters, and the inability to capture the strain rate dependence and permanent weakening of elastic moduli that are typically associated with brittle yielding. In the first part of this thesis, we design a new brittle constitutive law that captures key features of brittle deformation while remaining formulated in a way that simplifies its implementation in standard geodynamic models. In our Sub- Critically-Altered Maxwell (SCAM) flow law, brittle failure begins with the accumulation of brittle damage, which represents the sub-critical lengthening of tensile micro-cracks prompted by slip on frictional shear defects. Damage progressively and permanently weakens the rock’s elastic moduli and accounts for an effective brittle creep viscosity. By incorporating a micro-mechanics based model of stress- dependent crack growth and interaction, the SCAM framework accounts for the time-dependence of failure, the associated dilatancy, as well as the richness of brittle creep behaviors. The model’s micromechanical parameters are fully calibrated in 0-D against rock deformation experiments, alleviating the need for ad-hoc softening parameters. In the second part of the thesis, we validate the model calibration by simulating laboratory experiments assuming 2-D plane strain deformation, and present the resulting spatialized behavior. The last part of this thesis is dedicated to the up-scaling of the model through simulations of extension of a 10-km thick brittle plate. These simulations reveal features similar to field observations, such as the development of a complex network of faults with power-law distributions of slip rates.
Jury: Michael J. HEAP (Université de Strasbourg) : Rapporteur / Luc LAVIER (The university of Texas at Austin) : Rapporteur / Muriel Gerbault (IRD, Université de Toulouse 3) : Examinatrice / Laetitia LE POURHIET (Sorbonne Université) : Examinatrice / Cécile PRIGENT (IPGP, Université Paris Cité) : Examinatrice / Harsha S. Bhat (CNRS, ENS) : Invité / Alexandre SCHUBNEL (CNRS, ENS) : Directeur de thèse / Jean-Arthur OLIVE (CNRS, ENS) : Co-encadrant
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: March 20, 2023
Time: 14h
Location: salle Lien Hua – E350
By: Keigo Matsuda (JAMSTEC)
Title: Large-eddy simulation resolving buildings and tree crowns for urban micrometeorology
Abstract: Urban high temperatures due to the combined influence of global warming and urban heat islands increase the risk of heat stroke. Greenery is one of possible countermeasures for mitigating the heat environments since the transpiration and shading effect of trees can reduce the air temperature and the radiative heat flux. In order to formulate effective measures, it is important to estimate the influence of the greenery on the heat stroke risk considering micrometeorological processes. In this study, we have developed a tree-crown resolving large-eddy simulation (LES) model that is coupled with three-dimensional radiative transfer (3DRT) model. The multiscale atmosphere-ocean coupled model, MSSG (Multi-Scale Simulator for the Geoenvironment), is used for performing the micrometeorology LES. The MSSG is capable of performing multiscale simulations from the global and mesoscales to micrometeorological scales, resolving the topography, building shapes, and tree crowns of several meters. The 3DRT model is implemented in the MSSG so that the 3DRT is calculated repeatedly during the time integration of the LES.
The developed model is applied to the analysis of the heat environment in an actual urban area around the Tokyo Bay area, covering 8 km × 8 km with 5-m grid mesh, in order to confirm its feasibility. The results show that the wet-bulb globe temperature (WBGT), which is an indicator of the heat stroke risk, is predicted in a sufficiently high accuracy to evaluate the influence of tree crowns on the heat environment. In addition, by comparing with a case without the greenery in the Tokyo Bay area, we have confirmed that the greenery increases the low WBGT areas in major pedestrian spaces by a factor of 3.4. The model is then applied to the heat environment analysis in the Kumagaya Sports & Culture Park, where field observation was carried out in 2016. For the simulation, the multiscale downscaling technique is used to obtain reliable results. The finest domain covers 3 km × 3 km with 2-m grid mesh. The comparison with the field observation data confirms that the present model can predict the local difference of the wind speed, air temperature, and WBGT. These results indicate that the present model can predict the greenery effect on the urban heat environment.
Laboratoire de Géologie
Date: March 20, 2023 – MONDAY
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Michael Heap (Université de Strasbourg)
Title: The influence of hydrothermal alteration on the stability of a volcano
Département de Géosciences – Atelier de discussion
Date: March 16, 2023
Time: de 18h à 20h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Hugo Lemoine (EHESS)
Title: Que peuvent nous apprendre les climatosceptiques ?
Abstract: Le titre vous intrigue ? Tant mieux ! Hugo Lemoine vous expliquera comment des scientifiques en viennent à prendre des positions climatosceptiques, et pourquoi des gens croient aux arguments climatosceptiques. Cela pourra nous donner des clés de compréhension pour mieux agir en tant que scientifiques pour lutter contre le changement climatique. Et ce sera aussi l’occasion d’apprendre quelques notions de sociologie !
Les ateliers de discussion sont organisés par Anna Vayness, diplomée du département Géosciences et actuellement étudiante au département de Sciences sociales de l’ENS.
Laboratoire de Géologie
Date: March 14, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Luc Illien (GFZ)
Title: Time-dependent properties of the shallow subsurface: Groundwater and Earthquake damage dynamics from seismic interferometry
Abstract: The Earth’s surface is shaped by restless phenomena: landslides are the scars of intermittent earthquake damage while the flow of subsurface water molds the landscape. These time dependent behaviors fundamentally originate in the variation of the mechanical state of the subsurface. Since the advent of seismic ambient noise interferometry, the transient properties of the subsurface can be monitored at high-temporal resolution, probing directly the invisible. In this presentation, a new look and novel observations for two of the main iconic topics in passive monitoring are introduced: groundwater evolution and seismic damage. I first show seismic velocity changes retrieved in a typical steep catchment of the Nepal Himalayas as a proxy for groundwater storage. With complementary data, we constrain the hydrological cycle due to the monsoon precipitation and highlight the key controls for freshwater resources generation at our field site. Notably, we show that the onset of groundwater recharge is strongly modulated by the moisture contained in the near-surface materials. In the second part of the talk, I try to answer a fundamental question regarding subsurface damage after earthquakes. How long does it take for the velocity to recover to pre-earthquake values (aka the relaxation timescale) ? I show preliminary results obtained in Chile, which hints at a predictive dynamics of the subsurface, that is poorly dependent on ground shaking intensity.
Bureau des Longitudes
Date: March 1st, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Bruno Sicardy (Observatoire de Paris / LESIA – Université Paris-Sorbonne)
Title: L’anneau de l’Objet Trans-Neptunien Quaoar : un défi à la limite de Roche
Abstract: Depuis plus de cinq décennies, la méthode des occultations stellaires a permis d’explorer le système solaire avec des précisions de l’ordre du kilomètre sur les objets étudiés. C’est une prouesse impossible à réaliser avec l’imagerie classique, et ce même avec des télescopes spatiaux.
Cette méthode consiste à observer le passage d’un objet planétaire devant une étoile, et d’enregistrer le signal de cette dernière à haute cadence, typiquement une à plusieurs images par seconde. Cela implique en général des observations simultanées depuis plusieurs stations d’observations distribuées sur plusieurs pays. Et cas rare en science moderne, les « astronomes citoyens » apportent souvent une contribution essentielle à ces projets.
Sans être exhaustif, on peut mettre au crédit des occultations stellaires les découvertes des anneaux d’Uranus et de Neptune (années 1970-80), et plus récemment autour des planétoïdes Chariklo et Hauméa (années 2010-2020). Elles ont également permis de sonder les atmosphères de Titan de Pluton bien avant que des sondes spatiales ne les survolent.
Je présenterai ici plus en détail la récente découverte d’un anneau autour de Quaoar, un résultat publié dans la revue Nature le 9 février 2023. Quaoar est un objet Objet Trans-Neptunien qui a une taille d’environ la moitié de celle de Pluton. Outre le fait de montrer que les anneaux sont probablement monnaie courante autour des petits corps du système solaire externe, l’anneau de Quaoar pose un problème épineux dans la mesure où … il ne devrait pas exister.
En effet, il est très éloigné de Quaoar, et à ce titre, se situe bien au-delà de la limite de Roche du corps. Cette limite, calculée par l’astronome et mathématicien Édouard Roche en 1850, signifie que des particules d’un anneau lointain devraient s’accréter en un satellite sur des échelles de temps très courtes (quelques années) et donc disparaître. Je présenterai cette découverte et je discuterai les modèles que nous proposons pour résoudre un tel paradoxe.
Laboratoire de Géologie
Date: February 14, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Christophe Vigny (LGENS)
Title: Aléa sismique du Nord Chili : comment la relecture attentive et critique des articles de l’époque du très grand séisme de 1877 permet de corriger les erreurs et exagérations qui polluent la littérature scientifique moderne sur le sujet.
Seismic hazard in Northern Chile: how the thorough review of articles from the time of the great earthquake of 1877 allow to correct errors and exaggerations that pollute the modern scientific literature on the subject.
Abstract: Dans la littérature scientifique moderne, le coude d’Arica, segment de la subduction Andine de près de 500 km de long au Nord Chili, est couramment décrit comme l’un des grands gaps sismique susceptible de produire incessamment un séisme géant de magnitude proche de 9. Ces considérations s’appuient sur le fait qu’un tel séisme se serait produit à cet endroit en 1877. L’étude attentive des articles de l’époque, dont en premier lieu le Geinitz 1878 – 80 pages en allemand, conduit à penser que le séisme de 1877 était très probablement deux fois plus petit qu’affirmé aujourd’hui. Cela conduit à réviser sérieusement (à la baisse) l’aléa sismique de la région. Lors de ce séminaire, on montrera la méthodologie employée pour relire ces vieux articles avec un œil et des connaissances modernes ; et comment cela permet de corriger les multiples erreurs et exagérations qui ont contribué à propager des idées fausses sur la longueur de la rupture, la magnitude du séisme et la hauteur du Tsunami associé au tremblement de Terre de 1877.
Laboratoire de Géologie
Date: February 7, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Satoshi Ide (University of Tokyo)
Title: Earthquakes in hierarchical structure
Bureau des Longitudes
Date: February 1st, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Philippe Lognonné (IPGP)
Title: InSight et SEIS : Premier bilan après 4 années de surveillance sismique de Mars
Abstract: Pendant près de 4 ans, la mission NASA InSight, portée par le Jet Propulsion Laboratory, a exploré la structure interne de Mars avec son instrument principal, le sismomètre SEIS sous responsabilité scientifique de l’IPGP et maitrise d’œuvre CNES. Avec plus de 1300 événements sismiques, dont plus de 30 de magnitude supérieure à 3, le plus fort de magnitude 4,7, il a permis d’identifier une forte activité sismique dans Cerberus Fossae et d’inverser les mécanismes au foyer pour une demi–douzaine de séismes. Ces analyses sismiques, ainsi que les modélisations récentes du champ de gravité, suggèrent que cette région de Mars pourrait être le siège d’un panache mantellique encore actif. SEIS a également détecté de nombreux impacts de météorites, confirmés par l’imagerie orbitale, y compris pour quelques impacts dont les cratères dépassent 100m de diamètre. Pour la première, ces données ont permis d’élaborer des modèles sismiques de la croûte, du manteau et du noyau, et ce pour une autre planète tellurique que la Terre, nous permettant de mieux comparer la structure interne de Mars à celle la Terre et de la Lune, tant pour la taille de leurs noyaux que celle de leur lithosphère thermique, permettant ainsi de poser de nouvelles bases en planétologie et sismologie comparée.
Nous concluons en présentant les futures missions de sismologie planétaire, tant sur la Lune, avec la mission FarSide Seismic Suite et les perspectives d’Artemis, que sur les satellites des planètes géantes, Titan pour Saturne ou Europe pour Jupiter, ainsi que les perspectives sur la Lune de détection d’ondes gravitationnelles avec des capteurs sismiques.
Laboratoire de Géologie
Date: January 30, 2023 – MONDAY
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Francesca Silverii (INGV)
Title: Study of hydrological and volcanic processes at Long Valley Caldera, California, through GNSS data
Abstract: Located at the eastern edge of Sierra Nevada range (SNR),Long Valley Caldera (LVC), California, experiences unrest episodes characterized by increased deformation and earthquake swarms. Furthermore, LVC is affected by hydrological deformation at different spatiotemporal scales controlled by the precipitation falling on SNR. Deformation measurements, such as from Global Navigation Satellite System (GNSS), therefore record superimposed effects of tectonic and non-tectonic processes.
We analyze the deformation at LVC by combining GNSS and hydrological records. Vertical and horizontal components of GNSS displacement show a clear correlation with hydrological trends at both multiyear and seasonal time scales.
At the seasonal timescale, deformation is largely controlled by the response to hydrological surface loading. However, several GNSS sites in the south/south-western rim of LVC show anomalous horizontal deformation. This is also where most of the recharging of the LVC hydrothermal system occurs and runoff-induced seismicity was identified. We show that the signal at these sites reflects poroelastic deformation in response to surface water recharge into SNR slopes.
In 2011, the latest inflation episode began, while Western USA was affected byhighly variable climatic conditions with alternations of high precipitation and severe drought periods. We show the effect of this multiyear hydrological trend on the GNSS records in LVC. We apply a decomposition method to isolate inflation-related signals from the effect of this hydrological forcing. We finally invert inflation signals using a 3D numerical model to study the evolution of this inflation episode and assess the influence of topography and heterogeneous material properties.
Soutenance de Thèse
Date: January 25, 2023
Time: 14h
Location: salle UFR (46-56 2éme étage) à Sorbonne Université, 4 place Jussieu
By: Marie Baïsset (SU / ENS)
Title: Déformation et transformations du plagioclase sous contrainte : implications pour la rhéologie de la croûte continentale à haute pression
Abstract: La présente étude a pour objectif d’apporter des contraintes sur le comportement rhéologique et la résistance effective de la croûte continentale inférieure, en particulier en zone de convergence lorsqu’elle subit des changements de pression, de température, de taux d’hydratation et de vitesse de déformation, via l’étude du plagioclase qui la constitue, à la fois par le biais d’observations d’échantillons naturels et d’expériences de déformation. Dans les roches étudiées, l’impact majeur de la zoisite sur le comportement mécanique du plagioclase a été mis à jour. La réduction de la taille de grain qui fait suite aux transformations métamorphiques et au maclage sous contrainte ainsi que la présence d’une phase fondue identifiée aux joints de grains, contribuent avec les changements de volume associés aux réactions, à la création de contrastes rhéologiques prédisposant ces roches à la localisation de la déformation. Les expériences de déformation ont permis de mettre en évidence que lorsque les joints de grains sont saturés en eau, la déformation est dominée par le fluage dislocation indépendamment du taux de réaction, et la résistance est faible. En comparaison, lorsque la quantité d’eau dans les échantillons est plus faible, deux comportements apparaissent : une déformation semi-cassante par fluage cataclastique à des contraintes élevées lorsque les taux de réaction sont très faibles, et un comportement frictionnel instable à plus faible résistance lorsque les quantités de réaction sont de l’ordre de quelques %. Ce travail met en évidence des différences majeures entre la réactivité du système calcique et sodique du plagioclase, en particulier la difficulté de nucléation de la jadéite comparée à la zoisite, également observée dans les roches naturelles. Cette différence apparait fondamentale pour le comportement des roches riches en plagioclase hors de leur champ de stabilité, car elle induit la persistance aux joints de grain d’une phase moins résistante que le plagioclase initial (ensemble albite-zoisite et même localement phase fondue), de faible taille caractéristique, qui permet d’entretenir des contrastes de résistance dont les conséquences mécaniques peuvent être importantes.
Jury: Jörg Hermann (UniBE, Bern) – Rapporteur / Jörg Renner (RUB, Bochum) – Rapporteur / Claudio Rosenberg (ISTeP, Paris) – Examinateur / Laura Airaghi (ISTO, Orléans) – Examinatrice / Luca Menegon (UiO, Oslo) – Examinateur / Nadège Hilairet (Université de Lille) – Examinatrice / Loïc Labrousse (ISTeP) – Directeur de thèse / Alexandre Schubnel (ENS, Paris) – Co-Directeur de thèse / Julien Gasc (ENS, Paris) – Invité
Laboratoire de Géologie
Date: January 24, 2023
Time: 14h
Location: salle Lien Hua – E350
By: Luca Menegon (Univ. of Oslo)
Title: Earthquake nucleation and rheological transitions in the lower crust
Abstract: Field studies established that seismicity in the lower crust is linked to brittle failure of dry, strong rocks. This implies build-up of differential stresses to GPa levels, but this requirement contrasts with the current models of continental lithospheric deformation, which typically favour a distributed flow of weak viscous lower crust. Furthermore, seismic slip (producing pseudotachylytes) may trigger fluid infiltration, weakening, and a transition to solid-state viscous creep along faults initially characterized by frictional melting and wall-rock damage. This talk will present results from the study of exhumed networks of mylonites and pseudotachylytes from lower crustal terranes, and discuss mechanisms capable of generating transient high stresses required to nucleate earthquakes in the lower crust, as well as the earthquake-induced rheological transitions.
Département de Géosciences
Date: January 24, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Anna Vayness (ENS)
Title: Atelier d’écoute et de discussion autour de la conférence, devenue célèbre, d’Alexandre Grothendieck (mathématicien renommé), donnée au CERN en 1972 : « Allons-nous continuer la recherche scientifique ? »
Abstract: Nous y découvrirons une autocritique de l’un des plus grands savants du XXème siècle, qui a fondé avec d’autres scientifiques Survivre et Vivre, un mouvement de critique radicale de la science, aux accents d’écologie contestataire, d’anti-militarisme et contre la société techno-industrielle.
A travers cette conférence, nous nous interrogerons sur la finalité des travaux scientifiques, la responsabilité des chercheur.ses, la désacralisation de la science et sur la déconstruction du mythe de la science pure, qui masquerait son rôle crucial dans la poursuite d’un développement industriel désastreux.
Plus de 50 ans après, ce discours reste toujours d’actualité, et mérite d’être entendu au moins une fois par toute personne participant à une activité de recherche scientifique !
Laboratoire de Géologie
Date: January 17, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Anita Torabi (Univ. of Oslo)
Title: Fault characterization and its challenges
Laboratoire de Géologie
Date: January 10, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Louise Maubant (MIT)
Title: Extracting tectonic signal from InSAR time series along subduction zones
Abstract: Since 2010, the quality and quantity of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) data have increased substantially, especially with the Sentinel-1 satellites (ESA) launched in 2014. Today, we can construct time series of surface motion over the last decade to capture transient crustal deformation with a temporal resolution of 6 to 12 days. When applied along subduction zones, the high spatial resolution of InSAR can be a powerful tool to complement point measurements at GNSS stations. Here we present two case studies from Mexico and New Zealand, where we have observed small-temporal scale deformation from InSAR time series despite challenging datasets.
Slow aseismic fault slip dominates the slip budget in several regions along the Mexican subduction zone, yet tropospheric delays can reach 20 cm and mask the tectonic signal of interest. We propose two methods to separate these signals. The first one uses a parametric approach. This method requires some a-priori on the temporal evolution of each signal present in our data. We use different external datasets to define each temporal evolution, such as zenithal delay, atmospheric models, and GNSS surface displacements. Our second approach is an Independent Component Analysis (ICA) applied to the time series. While this method does not require any a priori, it can be challenging to interpret the results and extract meaningful signals. Both methods we will present have allowed us to extract the 2017-2018 SES signal and observe its complexity due to the interaction with major earthquakes in the region.
In our second case study, we focus on the Hikurangi subduction zone beneath the North Island of New Zealand. In this region, the tropospheric delay is relatively simple to correct, but the spatially dense vegetation introduces a linear signal known as a fading signal. We present a new approach to correct this bias and extract the tectonic signal from these data. We present the first inter-SSE coupling map using GNSS and InSAR data over this region. In both regions, we show that adding InSAR data to GNSS data significantly improves the coupling maps along the subduction zones. We argue that InSAR is a powerful method to extract the long wavelength signal related to the interseismic period and naturally complement sparse GNSS data. In both regions, we show that adding InSAR data to GNSS data significantly improves the coupling maps along the subduction zones.
Bureau des Longitudes
Date: January 4, 2023
Time: 14h30
Location: amphi Jaurès – 29 rue d’Ulm
By: Christine DUCOURANT (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux / Université de Bordeaux)
Title: Gaia explore l’Univers profond : Galaxies, quasars et lentilles gravitationnelles
Abstract: Le satellite Gaia est en activité depuis 2013 et scanne sans relâche la voute céleste, mesurant tous les objets en deçà de ses limites de détections. Il mesure ainsi avec une incroyable résolution plusieurs millions de galaxies, certaines abritant des quasars et détecte même des lentilles gravitationnelles. Plusieurs groupes de travail du Data Processing and analysis Consortium (DPAC) Gaia se dédient à caractériser ces objets en les classant, mesurant leur redshift, ou leur morphologie. L’ensemble de ces travaux a été présenté pour la première fois dans la 3eme version du catalogue Gaia en Juin 2022. Par ailleurs, l’analyse du contenu du catalogue Gaia permet d’identifier parmi 1.8 milliards de sources les « objets » rares et tant recherchés que sont les quasars multi-imagés par phénomène de lentille gravitationnelle. Je présenterai durant cet exposé l’ensemble des analyses et des propriétés de cet univers extragalactique de Gaia.
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: January 3, 2023
Time: 11h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Hanh Nguyen (BOM, Australia)
Title: Overview of my research activities at the BOM including Hadley circulation and flash droughts
Abstract: I will give an overview on my research activities at the Bureau of Meteorology with more details on variability and trends of the Hadley Circulation and flash droughts.
Expansion of the Hadley Circulation was first mentioned in the literature in the 1990s and has since gained paramount interest and publications. To date, the consensus is that the Hadley Circulation is expanding and is so at a faster rate in the Southern Hemisphere. However, there is still no agreement on the amount of expansion nor on its intensity. The uncertainly is primarily dependant on the choice of metrics and datasets used to measure the strength and width of the Hadley Circulation. More recent research has been focusing on the regional aspects of changes in the Hadley Circulation, with the Indo-Pacific sector being the main contributor. Understanding the regional impacts of Hadley Circulation expansion is crucial to relate global and local climate changes.
My current topic of research is on a type of agricultural drought that is distinctive by its rapid intensification, defined as flash drought. This research is part of a broader program NACP. NACP (Northern Australian Climate Program) is a collaboration between the Queensland Government (under their Drought and Climate Adaptation Program) and the Meat and Livestock Australia Donor Company to fund the University of Southern Queensland and program partners for a range of research, development and extension projects to improve the capacity of the red meat industry and to manage drought and climate risk across northern Australia.
Flash drought is a relatively new concept first coined by in the US following the 2012 drought event where large precipitation deficits combined with record-high temperatures and abundant sunshine led to very rapid drought development across the central United States. It is only in 2018, that Australia used this term to qualify a drought event in south Queensland, that developed so fast that local cattle producers reported they were caught by surprise and did not have time to deploy any of the traditional drought coping mechanisms.
Soutenance de Thèse
Date: December 9, 2022
Time: 14h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Alexandre Janin (ENS)
Title: Reorganizations of tectonic plates, from observations on the Owen transform fault to global modelling
Abstract: Tectonic plates at the surface of the Earth move relative to each other and deform at their boundaries. The motion of plates is slow on our time scale, about ten centimetres per year, but is the source of most of the energy radiated by earthquakes. The slow dance between two neighbouring plates can be stable over several tens of millions of years and then suddenly change. During these kinematic changes, the plate boundaries adjust to the new motion. The mapping of the seafloor but especially the analysis of magnetic anomalies carried by the rocks of the oceanic lithosphere highlight these reorganizations of the plates and their boundaries. The purpose of this thesis is to study the reorganization of plate motion via two complementary approaches and at two different scales: a detailed analysis of an active plate boundary observed from the marine geophysics point of view and global modelling where the dynamics of the mantle and lithosphere can be studied over several hundred million years of evolution. I first introduce key concepts related to the topic of this thesis and present a general synthesis on the reorganizations of the oceanic accretionary system and transform faults (TF). Then, I focus on the Owen TF forming with the Carlsberg mid-oceanic ridge the boundary between the Indian and Somalia plates. The processing of new multibeam bathymetry and seismic reflection data combined with a seismic stratigraphy work allows me to reveal the different tectonic regimes of this plate boundary over the last 8.6 million years (Ma). I find that a kinematic change that occurred between 2.4 to 1.5 Ma ago is responsible for the transpression affecting the entire Owen TF emphasized by the formation of an impressive median ridge. This abrupt change in motion of plates ended a previous period of relative tectonic quiescence. Analysis of the geometry of the most superficial sedimentary deposits and the study of regional seismicity show that transpression along the Owen TF is still active. These results allow me to propose a model for the evolution of this boundary from its formation, contemporary with the opening of the Gulf of Aden around 20 Ma, to the present. I discuss the singularity of the Owen transform valley linked to its peculiar thermal state and its important sedimentary filling carried by the Indus. I then change scale and after describing how global mantle modelling allows studying plate tectonics, I present a new method to automatically detect and track plates emerging at the surface of these models. This segmentation method is based on a topological analysis of the surface velocity coupled with a kinematic diagnosis. I use this method to analyse the movement of plates at the surface of a numerical mantle model over 260 Ma. I show that the kinematics of the modeled plates oscillate, as on Earth, between periods of stability and abrupt reorganization events.
Jury: Laëtitia LE POURHIET (Sorbonne Université) : Rapportrice / Daniel SAUTER (Université de Strasbourg) : Rapporteur / Javier ESCARTIN (ENS) : Examinateur / Fanny GAREL (Université de Montpellier) : Examinatrice / Corné KREEMER (University of Nevada) : Examinateur / Cécile PRIGENT (IPGP, Université Paris Cité) : Examinatrice / Nicolas COLTICE (ENS) : PhD director / Nicolas CHAMOT-ROOKE (ENS) : PhD co-director
Soutenance de Thèse
Date: December 9, 2022
Time: 14h
Location: salle Conf IV – E244 / et visio : lien à venir
By: Corentin Clerc (ENS)
Title: Représentation du zooplancton dans les modèles de biogéochimie marine et implications pour le cycle du carbone dans l’océan
Abstract: L’objectif de ce doctorat est d’améliorer la compréhension du zooplancton, à savoir les mécanismes contrô- lant son développement et ses impacts présents et futurs sur la biogéochimie marine et les écosystèmes. La première partie se focalise sur les caractéristiques du cycle de vie du mésozooplancton et ses impacts sur l’écosystème marin. Elle se base sur un modèle sans dimension spatiale de la zone épipélagique de l’océan. La seconde partie s’attache à caractériser le rôle du macrozooplancton gélatineux filtreur dans le cycle du carbone global en utilisant la composante de biogéochimie marine d’un modèle « Système-Terre ».
Le mésozooplancton, principalement composé de métazoaires, subit d’importants changements de taille et donc de taux métaboliques au cours de son cycle de vie. Au contraire, le microzooplancton, principalement représenté par des protistes, voit son volume au maximum divisé par deux au cours de son cycle de vie, lors qu’il se divise. En conséquence, ses taux métaboliques évoluent peu par rapport au mésozooplancton. Afin de comprendre l’impact des cycles de vie sur la dynamique du mésozooplancton et ses conséquences sur le fonctionnement de l’écosystème planctonique, nous avons utilisé un modèle de chémostat sans dimension spatiale. Dans la version la plus simple, le mésozooplancton est décrit comme des protistes, comme dans la plupart des modèles de la biogéochimie marine. Dans la version la plus complexe, il est décrit par une formulation basée sur la taille incluant une reproduction explicite. Cette dernière formulation a eu un impact important sur le mésozooplancton, en générant une dynamique en cohortes associée à un retard de quelques mois dans la réponse du mésozooplancton à une augmentation soudaine de la disponibilité en proies. En conséquence, la dynamique des plus hauts niveaux trophiques pourrait être affectée par les caractéristiques du cycle de vie du mésozooplancton.
Le macrozooplancton gélatineux filtreur (MGF), à savoir les salpes, les pyrosomes et les doliolides, est un composant essentiel de l’écosystème marin. Son alimentation par filtration lui donne accès à une gamme très large d’organismes, et en particulier à des proies de très petite taille. De plus, la plupart de ces organismes produisent des carcasses et/ou des pelotes fécales qui coulent à des vitesses extrêmement rapides (jusqu’à 1500 mètres par jour) contrairement aux autres organismes zooplanctoniques. Même si ces organismes ne représentent qu’une faible proportion de la biomasse globale (moins de 5 %), le flux vertical de matière organique induit pourrait être substantiel. Les travaux effectués permettent d’obtenir une estimation globale de l’influence du MGF sur la biogéochimie marine, basée sur la composante biogéochimie marine PISCES du modèle d’océan NEMO. Le MGF modélisé contribue fortement à l’export de carbone (0.4 PgC/an à 1000m), en particulier dans les régions peu productives (jusqu’à 40 % de l’export à 1000m), où il domine le macrozooplancton.
Enfin, des études suggèrent que le changement climatique favorisera les organismes phytoplanctoniques de petite taille (pico-et nanophytoplancton). On peut donc s’attendre à ce que le MGF soit favorisé par rapport au reste du macrozooplancton. Des simulations forcées par un scénario de changement climatique ont permis d’évaluer l’évolution future de l’abondance du MGF et de leur impact sur le cycle du carbone. En particulier, il en résulte que le macrozooplancton gélatineux filtreur joue un rôle tampon sur le flux de carbone organique particulaire profond, le déclin de ce flux étant atténué par sa représentation dans le modèle (-15 % entre 2000 et 2100, soit 3 % de moins que le déclin de 18% simulé par un modèle sans MGF). En particulier, dans les zones peu productives, donc favorables au MGF mais fortement affectées par le changement climatique, le déclin de ce flux (de -17%) est attenué de 12% par rapport à un modèle sans MGF (estimé à -29%).
Jury: Directeur de thèse : Pr. Laurent Bopp (LMD, ENS) / Co-encadrant : Dr. Olivier Aumont (LOCEAN, SU) / Rapporteur-e-s: Pr. Mélika Baklouti (Professeure à Aix-Marseille Université) et Dr. Grégory Beaugrand (Directeur de recherche au CNRS) / Examinat-eur-rice-s : Pr. Corinne Le Quéré (Professeure à l’UEA), Dr. Sakina-Dorothée Ayata (Maîtresse de conférences à Sorbonne Université), Pr. Amaury Lambert (Professeur à l’ENS) et Dr. Olivier Maury (Directeur de recherche à l’IRD)
Soutenance de Thèse
Date: December 9, 2022
Time: 9h30
Location: salle Froidevaux – E314 / et visio : lien à venir
By: Mounia Mostefaoui (IPSL)
Title: Analyse des sources d’émissions et des puits pour les trois principaux gaz à effet de serre par méthodes comparées montantes et descendantes : un outil incontournable pour l’évaluation du respect des engagements de l’Accord de Paris sur le Climat. Le cas de l’Afrique.
Abstract: Étant donné que les GES sont bien mélangés dans l’atmosphère, et du fait de la complexité des différents processus du transport atmosphérique, les conséquences du forçage radiatif anthropique induit par les principales zones émettrices de GES ne se produisent pas nécessairement directement sur ces territoires. Ainsi, l’Afrique est le continent qui est historiquement le moins responsable des émissions cumulées de GES. Pourtant, le dernier rapport du GIEC (AR6) a mis en évidence que cette région est l’une des zones qui est déjà les plus touchées au monde par les conséquences du changement climatique d’origine anthropique. Des articles pionniers sur les émissions anthropiques et le budget carbone de l’Afrique comme celui de Ciais et al. (2011) avaient aussi souligné que « l’Afrique augmentera probablement sa part d’émissions globales au cours des décennies à venir » (Canadell, 2009). Or ce continent est relativement peu étudié. C’est pourquoi, nous avons choisi de focaliser l’étude au centre de ce manuscrit sur le périmètre Africain, composé de plus de 50 pays pour lesquels nous disposons de données. Un des objectifs principaux de notre thèse est d’effectuer une estimation des sources et des puits d’origine anthropique sur ce continent pour les trois principaux GES. Dans ce but, la méthodologie originale utilisée ici s’appuie d’une part, sur des données dites « montantes », c’est-à-dire des rapports nationaux officiels de pays, des inventaires statistiques et des modèles basés sur des processus chimiques et biogéochimiques. D’autre part, le deuxième volet de la méthode consiste en une comparaison de ces données « montantes », avec des inversions de la méthode dite « descendante », c’est-à-dire des données satellite. Nous conduisons cette analyse pour les trois dernières décennies (1990-2018) en vue de dégager des tendances. Le but de cette étude est aussi d’apporter des éléments de réponse à la problématique suivante : comment l’état actuel des outils scientifiques peut contribuer à évaluer le respect des engagements de l’Accord de Paris pour des pays ne faisant pas partie de l’Annexe I, et en particulier dans le cas des pays Africains ? Pour apporter des éléments de réponse à cette question importante du point de vue scientifique mais aussi sociétal, nous rappelons d’abord les principales caractéristiques des trois principaux GES en ce qui concerne le forçage du budget radiatif de la planète Terre, et contextualisons le monitoring des sources et des puits de GES d’origine anthropique dans le cadre du dispositif spécifique de Monitoring, Reporting et de Vérification de l’Accord de Paris. Nous développons ensuite une analyse originale des tendances pour les sources et pour les puits de GES au cours des trente dernières années, centrée sur le cas Africain. Nous élargissons enfin la discussion en proposant des perspectives plus globales sur le rôle des outils scientifiques pour une évaluation indépendante des pays du respect des engagements de l’Accord de Paris.
Jury: Gilles Bergametti (CNRS, LISA-IPSL) : Examinateur / Philippe Ciais (CEA, LSCE-IPSL) : Directeur de thèse / Jean-Charles Hourcade (CNRS) : Rapporteur / Denis Loustau (INRAE) : Rapporteur / Hervé Le Treut (SU / École Polytechnique / ENS) : Directeur de thèse / Sylvie Parey (EDF) : Examinatrice / Gilles Ramstein (LSCE-IPSL) : Invité
Département de Géosciences
Date: December 6, 2022
By: Anca Dan (AOROC)
Title: Géoarchéologie et histoire environnementale des deltas : recherches en cours sur le Kuban (Russie) et l’Hèbre (Grèce-Turquie)
Laboratoire de Géologie
Date: December 1st, 2022 – THURSDAY
By: Qingyu Wang (MIT)
Title: Listening to the Whispers of the Earth
Laboratoire de Géologie
Date: November 29, 2022
By: Manon Bickert (Geo-Ocean)
Title: Tracking fluid-assisted deformation processes along oceanic faults at slow Mid-Oceanic Ridges
Soutenance de Thèse
Date: November 24, 2022
Time: 10h
Location: salle Froidevaux – E314
By: Marine Laporte (CEA / LGENS)
Title: Contribution à l’amélioration de l’estimation des profondeurs hypocentrales à partir de réseaux régionaux ou globaux
Abstract: Plusieurs localisation hypocentrales coexistent dans les catalogues de sismicité pour décrire un évènement sismique donné. Elles sont estimées à partir de techniques de localisations variées et de différents réseaux sismologiques, distribués à différentes échelles : réseaux temporaires denses à distance locale, réseaux permanent régionaux ou encore réseaux globaux télésismiques. La détermination des paramètres hypocentraux (latitude, longitude, profondeur, temps origine) est par ailleurs associée à des incertitudes épistémiques et aléatoires et des biais, conséquences conjointes de (1) la géométrie du réseau de stations, (2) d’hétérogénéités de vitesses non modélisées dans le modèle de vitesse ou encore (3) des incertitudes sur l’identification des arrivées des phases d’intérêt (phases P/S à distance locale/régionale ou phases de profondeurs pP/sP à distance télésismique), parmi d’autres. Les biais de localisation affectent plus particulièrement l’estimation de la profondeur hypocentrale et peuvent altérer la caractérisation de la source sismique et l’interprétation de la distribution spatiale de la sismicité. Cette thèse s’intéresse aux différentes méthodes d’estimation de la profondeur hypocentrale ainsi qu’à la mise en évidence des incertitudes de localisation qui peuvent leur être associées. A distance régionale, on utilise ces méthodes pour cartographier les petites variations de profondeur hypocentrales liées à l’activité du grand chevauchement himalayen au Népal ou pour analyser des crises opportunistes. Les effets des différentes sources d’incertitudes sur l’estimation de la profondeur hypocentrale est quantifié par le biais d’une analyse de sensibilité globale de type Sobol-Monte Carlo. Pour améliorer l’estimation de la profondeur hypocentrale à distance télésismique on développe une nouvelle méthode d’identification de la profondeur à partir des arrivées pP/sP dans les enveloppes énergétiques des signaux. Une adaptation de cette méthode sur les enveloppes télésismiques permet notamment de mettre en évidence des variations latérales relatives de profondeur le long d’interfaces de subduction au Chili et en Equateur. Les différentes échelles d’observations et les différentes techniques d’estimation de la profondeur sont confrontées sur des ensembles d’évènements de magnitude intermédiaire (M>5) afin de caractériser l’incertitude de profondeur à distance télésismique, mettre en évidence ou quantifier des sources de biais spécifiques ou pour renforcer certaines interprétations sismotectoniques régionales.
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 23, 2022
By: Samuel Boury (NY Univ.)
Title: Effets de flottabilité et transferts d’énergie dans les océans
Laboratoire de Géologie
Date: November 22, 2022
By: Marcel Thielmann (Univ. Bayreuth)
Title: Ductile deep earthquakes: a numerical perspective
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 21, 2022
By: Gianluca Meneghello (MIT)
Title: The Dynamics of the Arctic Ocean
Laboratoire de Géologie
Date: November 15, 2022
By: Carolina Giorgetti (Sapienza)
Title: The role of stress loading path on fault reactivation: a laboratory perspective
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 14, 2022
By: Sebastian Schemm (ETH)
Title: Toward eliminating and understanding a decades-old bias in climate models
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 9, 2022
By: Mohamadou Diallo (IEK-7, FZ Jülich) / Lien visio
Title: The role of the stratospheric circulation and natural variability in a changing Earth-climate system
Laboratoire de Géologie
Date: November 8, 2022
By: Laura Stevens (Oxford)
Title: Tidewater-glacier response to supraglacial lake drainage
Laboratoire de Géologie
Date: November 7, 2022 – MONDAY
By: Atsushi NODA (Japan Geological Survey)
Title: Forearc Basins: Types, Formation Processes, and Their Controlling Factors
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: November 7, 2022
By: Silvia Bucci (University of Vienna)
Title: Microplastic, from the ocean to the atmosphere: how much, and how far, is sea spray spreading plastic around the globe?
Laboratoire de météorologie dynamique
Date: October 26, 2022
By: Pasquale Sellitto (LISA)
Title: Processes and climate impacts of recent extreme volcanic eruptions and pyro-convective clouds
Laboratoire de Géologie
Date: October 25, 2022
By: Mark Behn (Boston College)
Title: Feedbacks between grain size evolution, basal hydrology, and ice flow along the western margin of the Greenland Ice Sheet
Colloque
Date: October 20 & 21, 2022
Title: RhEIA Workshop 2022: Rheology of Earth’s Interior Across scales
Abstract: A two-day multi-disciplinary workshop on solid Earth rheology, from seconds to millions of years, from minerals to tectonic plates.
Registration: Registration link coming soon here
Laboratoire de Géologie
Date: October 17, 2022 – MONDAY
By: Margaret Torn (Berkeley)
Title: Soil Organic Carbon: Persistence, Sequestration, Vulnerability, and Stewardship
Laboratoire de Géologie
Date: October 14, 2022 – FRIDAY
By: Kyungjae Im (Caltech)
Title: Thermo-Hydro-Mechano-Friction Coupling and Fault Interaction in Earthquake Simulatio
Laboratoire de Géologie
Date: October 11, 2022
By: Navid Kheirdast (LGENS)
Title: Neuro-Fuzzy Kinematic Finite Fault inversion, theory and application
Laboratoire de Géologie
Date: October 7, 2022 – FRIDAY
By: Charles G. Sammis (University of Southern California, University of British Colombia)
Title: A Granular Jamming Model for Low-Frequency Earthquakes
Laboratoire de Géologie
Date: September 27, 2022
By: Alexis Maineult (METIS)
Title: Simulation sur réseaux de conductances des propriétés électriques des roches
Laboratoire de Géologie
Date: September 20, 2022
By: Baptiste Rousset (EOST)
Title: The 2013 slab-wide Kamchatka earthquake sequence
Laboratoire de Géologie
Date: September 13, 2022
By: Christian Dominguez (Universidad Politécnica Salesiana)
Title: Estimation of groundwater recharge from atmosphere, plant and soil water interaction: a case study in the Galapagos Islands
Laboratoire de Géologie
Date: September 6, 2022
By: Guillaume Siron (U. Bologne)
Title: Tracer l’infiltration de faibles quantités de fluides météoriques dans la croûte moyenne en contexte de déformation, le cas du massif du Buckskin-Rawhide (Arizona)
Laboratoire de Géologie
Date: July 19, 2022
By: Roger Buck (Lamont-Doherty Earth Observatory / Columbia University)
Title: Studying Spreading Centers Suggests an Explanation for Global Warming Preceding LIP Magma Extrusion
Soutenance de Thèse
Date: July 18, 2022
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314 / lien visio
By: Yanxu Chen (LMD)
Title: Ocean ventilation at the mesoscale
Abstract: Within the Earth’s climate system, the ocean is engaged as a huge reservoir of important properties such as heat and carbon, predominantly resulting from exchanges with the atmosphere on timescales from hours to millennia. Such large volume of storage in the ocean interior thus questions the mechanisms of water property transport and distribution, leading to the concept of ocean ventilation, a process that connects ocean surface waters with the interior. Commonly associated with an increase in density of surface waters, ventilation is typically interpreted as a downward transfer of water masses due to stability and other fine-scale processes. Understanding the dynamics and thermodynamics of water mass formation, ventilation and dissipation, is therefore one of the key scientific challenges confronting the entire climate community.
In this thesis, several processes related to ventilation have been discussed and a specific attention has been given to the mesoscale whose typical length is less than 100 km and timescale spans on the order of a month. The largest proportion of mesoscale kinetic energy is contained by coherent vortices, known as mesoscale eddies, which are nearly geostrophic and can have the vertical extent down to the thermocline. Aimed at a combination between the ventilation theory and mesoscale dynamics, the first part of this thesis has been devoted to a revisit to the theory of subduction at the bottom of mixed layer that quantifies long-term (permanent) transport of surface water masses into the main thermocline. Interpreted as a transient state in the subduction process, mode waters are a specific type of water mass homogeneous in properties (i.e., characterized by low potential vorticity) and residing between the seasonal and main thermoclines. Such transiency of mode waters is associated with their formation mechanism largely due to surface buoyancy forcing that is season-dependent. The second part of this thesis is thus related to an algorithm development to detect more precisely than other available methods the surface mixed layers and mode waters from several profiling databases. By co-locating mode waters with mesoscale eddies identified from the satellite altimetry, it is possible to quantify 1) the percentage of mode waters carried by eddies in an Eulerian sense, and 2) anomalies of temperature, salinity and others transported within eddies in a Lagrangian framework. Accordingly, a revisit to global mode water distribution has been provided, in terms of their dynamics and thermodynamics at the mesoscale. The South Atlantic Subtropical Mode Water has been considered as a special example and brought into details in the last chapter, since it not only forms according to the typical baroclinity at the western boundary, but also develops due to a large amount of inter-basin transport carried by anticyclonic Agulhas Rings shedding from the Indian Ocean.
Apart from the thermohaline perspective of ocean circulation and ventilation, i.e., surface convection and its significance on mode water formation and renewal, this thesis also provides an assessment on the wind-driven aspect and a combination of these two components. In specific, we extended the Ekman dynamics to allow for an influence from geostrophic motions and self-advection. A brief discussion on diapycnal and more complex physics of ventilation at the mesoscale is also presented.
Jury: Laurent BOPP (LMD, ENS) — President of jury / Lynne TALLEY (Scripps, USCD) — Reviewer / Xavier CARTON (LOPS, UBO) — Reviewer / Rosemary MORROW (LEGOS, UPS) — Examiner / George NURSER (NOC) — Examiner / Nicholas KOLODZIEJCZYK (LOPS, UBO) — Examiner / Sabrina SPEICH (LMD, ENS) — Thesis directer
Laboratoire de Géologie – Key Lectures
Date: July 5, 2022
By: Mark Kachanov (Tufts Univ. Boston)
11:00-12:00 – General micromechanics (including viscosity of fluid suspensions)
14:00-15:00 – Cracks and fractures in rock mechanics: similarities and differences
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: July 4, 2022
By: Anna Lea Albright (LMD)
Title: Paintings by Turner and Monet Depict Trends in 19th Century Air Pollution
Soutenance de Thèse
Date: July 1, 2022
Time: 15h30
Location: Froidevaux – E314 / lien visio
By: Arefeh Moarefvand (LGENS)
Title: Experimental study of metamorphic reaction using active acoustic monitoring
Abstract: Geologists have long used the presence of high-pressure minerals and mineral paragenesis at the surface of the Earth as witnesses of the past burial of rocks at the boundaries of converging plates. Thermobarometry, the estimation of pressures and temperatures (P-T) reached by rocks, is largely based on thermodynamic data derived from the equilibrium reached during experiments in piston-cylinder-type devices. However, until recently, this type of press allowed only few physical measurements during the experiments (in situ). The measurement of reaction kinetics and their effects on properties such as seismic velocities, for example, was only possible in laborious synchrotron experiments. The experimental centerpiece of this project is a new generation Griggs-type deformation apparatus designed to perform deformation experiments up to 4 GPa of pressure and 1100°C. In the present study, we have first developed an innovative setup that allows measuring P-wave velocities in situ (at high P-T) contemporaneously to deformation. Our results show that this technique can be used to identify metamorphic reactions and monitor their kinetics in a non-destructive way during deformation experiments. Combined with post-mortem texture analysis of the recovered samples, this approach proved to be extremely powerful to assess the feed-backs between strain rates, equilibrium overstep and reaction rates. Using this new setup, the alpha-beta transformation of quartz was then studied for the first time up to 1.25 GPa (~30 km), under PT conditions relevant to the continental crust of the Earth. The alpha-beta transformation induces changes in the plastic and elastic properties of rocks that have the potential to cause tectonic weakening; and has been used as a geo-thermometer to estimate the temperature profile of lower crust. The main result of this investigation is that the P-wave velocity change at high pressure due to the transition is smaller than predicted by thermodynamic modeling. The weakening of the velocity contrast at high pressure could stem from an erroneous extrapolation of the low pressure elastic properties of quartz in current thermodynamic databases and questions the current attribution of some velocity contrasts to the α→β transition in thickened continental crust. Antigorite dehydration was investigated in a similar way. This reaction occurs at depth in subductions zones and is thought to be one of the causes for the occurrence of intermediate-depth earthquakes. Experiments were performed on natural Serpentinite samples at 1-2.5 GPa (30-70 km) and ~650-700°C and show a significant decrease of P-wave velocities. This study therefore provides the first measurements of P-wave velocities during the breakdown of antigorite. These data are critical for the characterization of the dehydration kinetics and their extrapolation to natural conditions, notably because they allow quantifying the role of equilibrium overstep. As a whole, this work, produced crucial experimental data on P waves velocities of complex reacting samples in realistic Earth-relevant conditions. Such data were so far derived from modeling or extrapolated from low-pressure thermodynamic data. Our results therefore have a first order impact on the interpretation of seismic tomography data of convergent plate boundaries where the two aforementioned reactions occur. These studies will therefore be of major interest for a broad community ranging from rock mechanics to geophysics.
Jury: Pamela Burnley: Reviewer / Jean-Philippe Perrillat: Reviewer / Christian Chopin: Examiner / Stephane Rondenay: Examiner / Alba Zappone: Examiner / Alexandre Schubnel: Supervisor / Loïc Labrousse: Co-supervisor / Julien Gasc: Invited
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 27, 2022
By: Thomas Reichler (Department of Atmospheric Sciences, University of Utah, Salt Lake City, USA)
Title: Surface impacts from variations in the Arctic stratospheric polar vortex
Laboratoire de Géologie
Date: June 21, 2022
By: Alba Rodríguez Padilla (University of California)
Title: The geologic fingerprint of multi-fault earthquakes in southern California
Soutenance de Thèse
Date: June 20, 2022
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Ariel Gallagher (LGENS)
Title: Comparison of the elastic properties of rocks at different scales: link between seismic, sonic and ultrasonic measurements
Abstract: How do we extrapolate laboratory – measured rock properties which are determined on centimeter-sized samples, to field-scale problems measured in kilometers?” is a quote from Yves Guéguen and Victor Palciauskas book the “Introduction to the physics of rocks” published 20 years ago. It is an interesting question, as usually in science any theoretical solution should be tested experimentally to be validated. This can be quite challenging when there are no labs that can test to scale phenomenon which are studied in the field in geosciences. Therefore, it becomes crucial to understand the different mechanics which can arise when upscaling. Here I will focus on the elastic wave properties under in situ condition, and in particular I focus on how different heterogeneities (mesoscopic and fractures) can alter the way elastic waves propagate through a saturated porous media – rock.
Three sets of laboratory tests were conducted using a triaxial cell which allows for dry, water, brine and glycerin saturated sample conditions, under pressure while forced oscillation and ultrasonic transmission methods were used to extract elastic properties from the samples being tested.
The first barrage of tests was performed on three carbonate samples. One of these samples is homogeneous and is used as a comparison. The other two samples were heterogeneous. When studying the elastic properties within the apparent frequency range (10-2 to 105 and 106 Hz), two distinct attenuation peaks were observed in the heterogeneous samples and only one was observed in the homogeneous sample. The peak observed in all three samples occurred at a frequency around 40 kHz. This attenuation mechanism was related to squirt flow, which occurs at the microscopic level and is related to the aspect ratio of the pre-existing cracks present in all three samples. The second attenuation peak was observed around 100 Hz. This attenuation mechanism was related to mesoscopic flow between regions of varying porosity. Using the hydraulic diffusivity of the sample and cut-off frequency observed, the length of diffusion was calculated which was in good agreement with what was seen in the CT scans. A 3D numerical model was also developed and corroborated the experimental results.
Next, low frequency (0.04 to 1 Hz frequency range) hydrostatic oscillation tests were performed on intact and fractured carbonate Rustrel samples, at three effective pressures in dry and water saturated conditions. The apparent bulk modulus and attenuation were extracted along the whole frequency range showing no dispersion in the dry case or in the intact case. However, there was negative phase shift between stress and strain in the fractured case in water saturated conditions at lower effective pressures which disappeared at the highest effective pressure. A 1D analytical model and 3D numerical model were developed, which explained the behavior, underlining the critical parameters (fracture compliance and fracture geometry) relevant to the local negative phase shift associated to fracture to pore space fluid pressure diffusion (FPD).
Finally, two perpendicular saw cut fractures were made in a Solnhofen limestone sample, then the saw cut sample was tested, within a frequency range of 0.2 to 40 Hz, in undrained glycerin saturated conditions using the axial oscillation test performed at multiple effective pressures. The normalized Young’s modulus and attenuation were extracted, which highlighted an attenuation peak at 2 Hz frequency, having a maximum amplitude of 0.07 at the lowest effective pressure of 5 MPa, interpreted as a fracture to fracture fluid pressure diffusion. A 3D numerical model was developed and used which corroborated the experimental data.
Jury: Daniel BRITO (Université de Pau et des Pays de l’Adour) : Rapporteur / Yves LEROY (Imperial College London) : Rapporteur / Béatriz QUINTAL (Université de Lausanne) : Examinator / Alexandre SCHUBNEL (ENS) : Examinator / Jérôme FORTIN (ENS) : director / Jan BORGOMANO (Modis) : Invited
Département de Géosciences
Date: June 20, 2022
By: Benoit Meyssignac (LEGOS)
Title: Les observations spatiales historiques permettent-elles d’évaluer le bilan énergétique du climat et d’estimer la sensibilité climatique ?Une tentative avec les observations de géodésie spatiale
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 14, 2022 – TUESDAY
By: Noel Keenlyside (University of Bergen)
Title: Developments in climate prediction and applications to marine ecosystems
Soutenance de Thèse
Date: June 3, 2022
Time: 10h30
Location: Froidevaux – E314
By: Gaston Manta (LMD)
Title: The South Atlantic Ocean circulation and its variability at different scales
Abstract: The ocean, like the atmosphere, is a key component of the climate system redistributing heat from lower to higher latitudes. Also, it has absorbed the majority of the anthropogenic heat through its large heat capacity. The Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) is the main mechanism in how the ocean redistributes heat and other properties across this basin. The AMOC has historically received special attention in its northern basin due to its large contribution to the global circulation and influence over the climate in Europe and North America. Over the last decade, the efforts to observe the global ocean and the South Atlantic have increased, as this basin has the unique characteristic to export heat to the northern hemisphere across the equator and connect the AMOC with the other ocean basins. This Ph.D. thesis aims to understand new insights from the South Atlantic Ocean circulation from a physical oceanography perspective, using the exponentially growing number of observations provided by the deployment of Argo floats, ship-based hydrography, and satellite observations. The study uses different new analyses applied to the ocean and to a recently released atmospheric reanalysis. The Ph.D. work has focused on three different aspects of the South Atlantic Circulation. In the first part, it has aimed to assess the meridional volume, freshwater, and heat (MHT) transports at 34.5°S in the South Atlantic in the first GO-SHIP hydrographic transect at this latitude that took place in January 2017. An upper and an abyssal overturning cell are identified with a strength of 15.64 ± 1.39 Sv and 2.4 ± 1.6 Sv, respectively. The net northward MHT is 0.27 ± 0.10 PW, increasing by 0.12 PW when we remove the observed mesoscale eddies with a climatology derived from the Argo floats data set. We attribute this change to an anomalous predominance of cold-core eddies during the cruise period. The zonal changes in water masses properties and velocity denote the imprint of exchange pathways with both the Southern and the Indian oceans. During the second part of the Ph.D., the analysis focused on the Brazil-Malvinas Confluence, which is the region where opposing and intense western boundary currents, major contributors of the AMOC, meet along the Southwestern Atlantic slope. Based on shipborne observations combined with satellite data and an eddy tracking algorithm, we analyze the cross-shelf exchanges during May 2016. Two types of shelf water export were observed triggered by mesoscale dynamics: one was the export of shallow Rio de la Plata Plume waters driven o-shelf by the retroflection of the Brazil Current. An additional type of o-shelf transport consisted of a subsurface layer of Subantarctic Shelf Waters that subducted at the Confluence. We show that geostrophic currents derived from satellite altimetry over the slope can be useful to track this subsurface shelf-water export as they are significantly correlated with absolute velocity measurements at this depth. Moreover, Argo temperature and salinity profiles show evidence of these two types of shelf water export, suggesting this is a relatively frequent phenomenon. The last part of the study consisted of studying the natural coupled variability of ocean and atmosphere by applying the Multichannel Singular Spectrum Analysis (MSSA) to the ERA5 dataset. We identified prominent interannual oscillations of 12.8 and 5.3 year periods, characterized by a basinwide southwest-northeast anticlockwise propagation pattern. The novelty of these results relies on that MSSA allows characterizing the spatiotemporal evolution of the variability mode.
Jury: Sophie CRAVATTE : Rapportrice / Alonso HERNANDEZ GUERRA : Rapporteur / Gilles REVERDIN : Examinateur / Laurent BOPP : Examinateur / Martin SARACENO : Examinateur / Herlé MERCIER : Examinateur / Sabrina SPEICH: Directeur / Marcelo BARREIRO : Co-directeur
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 2, 2022 – TUESDAY
By: Martin Saraceno (CIMA/CONICET-UBA ; DCAO, FCEN-UBA ; IRL 3351 IFAECI/CNRS-IRD-CONICET-UBA)
Title: In situ and satellite altimetry measurements to improve the knowledge of currents in the Patagonian Shelf and Slope
Colloque CERES
Date: June 2nd, 2022
Organisation: Corinne Robert, Julie Beauté, Chris Bowler, Chloé Chabeaud, Marc Fleurbaey, Alessandra Giannini, Faustine Honoré, Clara Marino, Elliot Meunier, Pierre-Antoine Précigout, Gaëlle Ronsin
Title: Troisième Journée David Claessen pour l’environnement – Coopération et compétition : quels impacts sur les dynamiques des systèmes dans un monde en transition ?
More info: programme and inscription here: http://environnement.ens.fr/Troisieme-Journee-David-Claessen-pour-l-environnement-2-juin-2022.html
Bureau des Longitudes
Date: June 1st, 2022
By: Paolo TANGA (OCA/Lagrange)
Title: Gaia et les objets du Système Solaire
Laboratoire de Météorologie Dynamique – Laboratoire de Géologie
Date: May 17, 2022 – TUESDAY
By: Margaret Evans (University of Arizona)
Title: Forests, climate, and tree rings: forecasting the future state of complex systems
LRC Yves Rocard
Date: May 16, 2022
Title: Réunion plénière 2022 du LRC Yves Rocard
Programme : Exposés scientifiques
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 10, 2022 – TUESDAY
By: Pablo Zurita (Universidad Complutense Madrid)
Title: Abrupt transition to superrotation in an idealized GCM with terrestrial parameters
Bureau des Longitudes
Date: Mai 4, 2022
By: François MIGNARD (Observatoire de la Côte d’Azur, Bureau des longitudes)
Title: Globes et cartes : les représentations du Monde
Laboratoire de Géologie
Date: May 3, 2022
By: John Rudnicki (Northwestern University, USA)
Title: Effects of Fluid Pressurization Rate on Frictional Stability in Experiments
Département de Géosciences – Groupe Diversité & Égalité
Date: May 2, 2022
By: Marylène Patou-Mathis (Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique – Département Homme et Environnement du MNHN)
Title: L’invisibilité des femmes dans l’histoire de l’évolution humaine
Laboratoire de Géologie
Date: April 19, 2022
By: Audrey Niboyet (AgroParisTech)
Title: Impacts des changements globaux sur le cycle biogéochimique de l’azote dans les sols
Soutenance de Thèse
Date: April 14, 2022
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314 / lien visio
By: Valentine Lefils (LGENS)
Title: Expérience MADAM : Caractérisation d’une microplaque en formation (Grèce)
Abstract: L’Ouest de la Grèce est une zone de transition entre une subduction océanique et une collision continentale. Au Sud, les reliques de la lithosphère océanique de l’océan Téthys subductent sous l’Anatolie avec un taux de convergence N-S atteignant ≥ 35 mm/an. Au Nord, la collision entre l’épaisse plateforme Apulienne et la plaque Eurasienne accommode un raccourcissement NE-SW d’environ 5 mm/an. Le bloc des ı̂les Ioniennes et Akarnanie (IAB) est une microplaque située à l’Ouest de la Grèce qui accommode les déformations complexes entre ces deux systèmes. Aujourd’hui l’IAB reste peu étudiée en comparaison avec les grandes structures tectoniques environnantes comme le Golfe de Corinthe. De nombreuses questions se posent encore sur l’IAB notamment sur le lien avec les structures voisines, sur la localisation des déformations mais également sur les limites de cette microplaque. La frontière entre le bloc IAB et la Grèce continentale reste encore aujourd’hui un sujet de discussion. Pour mieux caractériser cette frontière, une campagne sismologique locale (MADAM) a été menée. Notre réseau sismique temporaire a été conçu pour enregistrer au mieux la sismicité Akarnanienne. Dans cette thèse, je présente le traitement et l’analyse de ces données sismologiques. À l’aide d’un programme de détection des événements et de pointé semi-automatique, nous avons détecté plus de 15000 séismes sur 39 mois entre 2015 et 2018. Pour contraindre au mieux la localisation des événements nous avons déterminé un nouveau modèle de vitesse 1D robuste pour la région. Grâce à notre base de données et à notre modèle de vitesse, nous avons été capables de localiser 12723 événements sismiques et de déterminer 571 mécanismes au foyer. Actuellement, cela représente le plus grand catalogue de sismicité pour l’Akarnanie. L’activité sismique de la région est caractérisée par la présence de clusters. L’étude de ces clusters montre deux processus de formation et d’évolutions différentes avec d’une part un processus de mainshock-aftershocks et d’autre part un processus de migration de fluides éventuellement associé à du séisme lent. Un grand plan sismique sous l’Ouest du golfe de Corinthe est aussi souligné par la sismicité. Son étude permet de le présenter comme un plan de décollement immature à pendage Nord qui participe à l’ouverture du golfe de Corinthe et rejoint la limite fragile-ductile de la croûte en profondeur. La sismicité de fond est minoritaire mais permet de préciser la cartographie des failles actives de la région et d’apporter des informations sur la déformation qui se caractérise par de l’extension globalement N-S et un grand système décrochant sénestre. Finalement nous avons pu mieux caractériser la région Akarnanienne et proposer un modèle géodynamique cohérent avec le cadre géodynamique régional.
Jury: Anne Deschamps : Rapportrice / Aurélia Hubert-Ferrari : Rapportrice / Robin Lacassin : Examinateur / Jacques Déverchère : Examinateur / Mary Ford : Examinatrice / Alexis Rigo : Directeur / George Kaviris : Invité
Laboratoire de Géologie
Date: April 12, 2022
By: Annemiek Stegehuis (ENS)
Title: Summer temperatures and land-atmosphere interactions in Europe
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: April 11, 2022
By: Alice Portal (LMD)
Title: Influence of reduced winter land-sea contrast on the mid-latitude atmospheric circulation
Bureau des Longitudes
Date: April 6, 2022
By: Francis BERNARDEAU (IAP)
Title: Les enjeux scientifiques de la mission spatiale Euclid
Laboratoire de Géologie
Date: April 5, 2022
By: François Pétrélis (LPENS)
Title: Modèles de tremblements de Terre : de la distribution spatiale de la contrainte aux lois de Gutenberg-Richter et Omori
Département de Géosciences
Date: April 4, 2022
By: Pierre Sepulchre (LSCE)
Title: The fate of paleoclimate modelling
Laboratoire de Géologie
Date: March 29, 2022
By: Florent Gimbert (IGE Grenoble)
Title: Observing and modeling glacier bed friction and its modulation by water… and why this may be inspiring beyond the glacier application
Soutenance de Thèse
Date: March 25, 2022
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314 / https://zoom.us/j/4838967199
By: Eva Kanari (SU / LGENS)
Title: Understand and use the estimation of soil organic carbon persistence by Rock-Eval® thermal analysis
Abstract: One of the most important solutions to climate change lies literally right under our feet. Soils store twice the amount of carbon that is found in atmosphere and vegetation combined. They act as a buffer between solid earth and atmosphere and exercise a major control on the atmospheric concentration of CO2 through the release or sink of greenhouse gases. Moreover, organic carbon in soils in the form of organic matter is essential to soil health and fertility, to nutrient availability and water quality. My work is centred around the most valuable tool at our disposal for understanding and predicting the evolution of this reservoir in the future: soil organic carbon (SOC) dynamics models. A missing key influencing the accuracy of SOC model projections and a major challenge in soil science is our ability to estimate the proportion of SOC that will remain unchanged over projection-relevant timescales. This important amount of carbon that has been present in soils for centuries or millennia, and is therefore considered to be “stable”, can vary greatly from one location to another. The goal of my thesis project was to explore a new approach based on thermal analysis of SOC and machine learning, to characterise SOC, estimate the proportion of “stable” carbon in soil samples, and eventually use this information to improve the accuracy of SOC dynamics models. In a second step, I focused on the Rock-Eval® thermal analysis technique in the heart of this approach to understand better the important information it offers, based on model laboratory experiments. The main results of my thesis consist, on the one hand, of a complete and validated operational approach improving the accuracy of SOC models with a clear and significant value for “climate-smart” soil management. On the other hand, an experimental part offers new insights into the working principle, limitations and possibilities of the Rock-Eval® thermal analysis technique.
Jury: Daniel RASSE (NIBIO): Rapporteur / Eric VERRECCHIA (Université de Lausanne): Rapporteur / Claire CHENU (AgroParisTech, INRAe): Examinatrice / Josette GARNIER (CNRS): Examinatrice / Thomas EGLIN (ADEME): Invité / François BAUDIN (Sorbonne Université): Directeur de thèse / Pierre BARRÉ (LMDENS): Co-directeur de thèse / Lauric CÉCILLON (INRAe): Co-directeur de thèse
Laboratoire de Géologie
Date: March 22, 2022
By: Stéphane Rondenay (University of Bergen)
Title: The legacy of MEDUSA: Tracking subduction fluids and earthquakes deep beneath western Greece
Département de Géosciences
Date: March 21, 2022
By: Carole Dalin (UCL)
Title: Measuring Food Sustainability: Environmental sustainability indicators for global food production
Soutenance de Thèse
Date: March 18, 2022
Time: 15h
Location: Froidevaux – E314 / https://zoom.us/j/4838967199
By: Anna Lea Albright (LMD)
Title: The trade-wind boundary layer and climate sensitivity
Abstract: The response of trade-wind clouds to warming remains uncertain, raising the specter of a large climate sensitivity. Decreases in cloud fraction are thought to relate to interplay among convective mixing, turbulence, radiation, and the large-scale environment. The EUREC4A (Elucidating the role of cloud-circulation coupling in climate) field campaign made extensive measurements that allow for deeper physical understanding and the first process-based constraint on the trade cumulus feedback, as described in this talk.
I first use EUREC4A observations to improve understanding of the characteristic vertical structure of the trade-wind boundary layer and the processes that produce this structure. This improved physical understanding is then applied to the evaluation of trade cumulus feedbacks. Ideas developed support new conceptual models of the structure of the trade-wind boundary layer and a more active role of clouds in maintaining this structure, and show little evidence for a strong trade cumulus feedback to warming.
Jury: Kerry EMANUEL (Massachusetts Institute of Technology): Rapporteur / Cathy HOHENEGGER (Max Planck Institute for Meteorology): Rapportrice / Florent BRIENT (Sorbonne Université): Examinateur / Francis CODRON (Sorbonne Université): Examinateur / Marie LOTHON (Laboratoire d’Aérologie, CNRS): Examinatrice / Bjorn STEVENS (Max Planck Institute for Meteorology): Co-Directeur / Sandrine BONY (Laboratoire de Météorologie Dynamique, CNRS): Directrice
Laboratoire de Géologie
Date: March 15, 2022
By: Bar Oryan (ENS)
Title: Long-term and short-term processes affecting inelastic deformation above subduction zone interfaces
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: March 14, 2022
By: Paul Watkinson (Ministère de la transition écologique et solidaire) & Mounia Mostefaoui (LMD-IPSL)
Title: Conférence-débat avec Paul Watskinson sur le contexte des négociations sur le climat et le rôle de la science pour l’appui aux décisions, animée par Mounia Mostefaoui
Laboratoire de Géologie
Date: March 8, 2022
By: Ghassan Shahin (Hopkins)
Title: Compaction Banding in Sedimentary Rocks: Insights into Inception and Propagation Mechanisms
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: March 7, 2022
By: Camille Li (Univ. of Bergen)
Title: Weather-to-climate drivers of Arctic amplification
Bureau des Longitudes
Date: March 2, 2022
By: Mickael Rigault (IP2I Lyon)
Title: Tension en Cosmologie sur la valeur de la constante de Hubble-Lemaître, nouvelle physique ou biais astrophysiques ?
Département de Géosciences
Date: March 1st, 2022
By: Greg Beroza (Standford)
Title: Improved Earthquake Monitoring with AI
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: February 28, 2022
By: Théo Mandonnet (ENSTA / ENS)
Title: Extreme heatwaves in Europe 1950-2020: analysis of the links between meteorology, population, and impacts
Laboratoire de Géologie
Date: February 25, 2022 – FRIDAY
By: Bertrand Potin (Departamento de Geofísica, Universidad de Chile)
Title: Sismicité des Andes chiliennes: de la donnée aux grandes structures de la croûte et du manteau
Laboratoire de Géologie
Date: February 22, 2022
By: Núria Catalán (LSCE)
Title: Effects of global change on organic carbon processing in inland waters
Département de Géosciences
Date: January 21, 2022
By: Núria Catalán (LSCE)
Title: Gender & Science AIL group: Challenges & achievements to foster women in freshwater sciences
Laboratoire de Géologie
Date: February 15, 2022
By: Julia Le Noë (LGENS)
Title: L’accélération de la croissance des forêts est le principal facteur compensant partiellement les émissions de carbone par la déforestation
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: February 14, 2022
By: Marie Mazoyer (Meteo France)
Title: Impact of clouds parameterization on warm conveyor belts and jet-stream dynamics. A modeling and observational approach.
Laboratoire de Géologie
Date: February 8, 2022
By: Rémi Coltat (LGENS)
Title: Fluid-Rock interactions in oceanic domains: Insights from ophiolites
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: February 4, 2022
Time: 14h-16h
Location: salle Dussane – 45 rue d’Ulm
By: Bruno Latour (Sciences Po)
Title: Quel est l’intérêt de parler de changement de cosmologie pour aborder le nouveau régime climatique?
Abstract: Beaucoup des tentatives pour faire réagir à la catastrophe climatique en cours portent sur des changements d’attitude ou de comportement qui doivent ensuite aider à rendre applicables les différentes politiques. Une autre approche est de parler d’un changement de cosmologie – au sens que les anthropologues donnent à ce nom. Si l’on se retrouve dans un autre monde, est-ce qu’alors on réagit enfin différemment et de façon mieux ajustée à la situation d’urgence ?
Discutante: Amy Dahan, mathématicienne et historienne des sciences, directrice de recherche émérite au CNRS.
Projection / Débat
Date: February 2, 2022
Title: Projection, suivi d’un débat du film documentaire Alors, tu trouves ?
Bureau des Longitudes
Date: February 2, 2022
By: Jacqueline BOUTIN (LOCEAN / IPSL)
Title: La salinité des océans
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: January 21, 2022
By: Myanna Lahsen (INPE) et Gaëlle Le Treut (CIRED)
Title: Le changement climatique vu du Brésil
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: January 7, 2022
By: Adrien Comte (CIRED), Rémi Prudhomme (CIRAD) et Sandra Lavorel (Laboratoire d’Écologie Alpine)
Bureau des Longitudes
Date: January 5, 2022
By: Benoit MEYSSIGNAC (LEGOS / CNES)
Title: Le déséquilibre énergétique de la planète, responsable du changement climatique, observé par géodésie spatiale
Laboratoire de Géologie
Date: December 21, 2021
By: Mathieu Soret (Université d’Orléans)
Title: Timescales of subduction initiation and thermo-mechanical evolution : the Neotethys rock record (Oman-UAE)
Laboratoire de Géologie
Date: December 14, 2021
By: Pamela Burnley (UNLV)
Title: The secret inner life of a deforming rock, revelations from synchrotrons x-rays
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: December 13, 2021
By: Claudia Pasquero (Università di Milano Bicocca)
Title: Linking ocean and atmosphere boundary layer processes with air-sea fluxes: from the large scales of tropical cyclones to the small scales of Langmuir circulation
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: December 10, 2021
By: Guillaume Blanc (Université Rennes 2) et Benjamin Sultan (IRD)
Title: Le changement climatique vu d’Afrique
Soutenance – Thèse
Date: December 7, 2021
Time: 15h30
Location: Froidevaux – E314
https://cnrs.zoom.us/j/93798646580?pwd=Ti9vcG00UTB2djNDMDNOWjVSUjVjdz09
Meeting ID: 937 9864 6580
Passcode: 6wjC60
By: Manon Dalaison (ENS)
Title: Illuminating fault slip with InSAR: Strain release along the Chaman plate boundary
Abstract: How does a fault accumulate the energy necessary for seismic rupture? Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) can measure with a millimetre-precision ground displacements along continental faults between successive passes of satellites at the same location. In this thesis, I identify when and how strain is accommodated across the Chaman plate boundary between India and Eurasia in Pakistan and Afghanistan, a region struck by large earthquakes that remains enigmatic. Nowadays, satellites acquire continuous high-resolution images with the potential to inform us about the evolution of deformation in (almost) real time, a challenge for classic processing techniques. In this thesis, I present a new method for computing InSAR time series, named KFTS, which allows us to iteratively update a pre-existing time series through the appropriate combination of data, models and their respective uncertainties, as satellite images become available. The method is tested on synthetic data as well as interferometric networks on Etna (Italy) and on the Chaman plate boundary. KFTS estimates phase delays and strain rates in agreement with commonly used methods and also computes associated uncertainties. Subsequently, I interpret InSAR time series along the Chaman plate boundary between 2014 and 2020. I find that most of the Chaman fault (CF) slides aseismically and continuously with a loading rate between 0.7 and 1.2 cm/yr and three 80-130 km-long creeping sections. I propose a new segmentation of the CF and discuss the interplay between earthquakes, aseismic slip and fault trace geometry. I image three moderate magnitude earthquakes, which exhibit significant induced aseismic slip. Using InSAR velocities, I map deformation gradients in the fault and fold belt east of the CF. They are interpreted as the surface expression of left-lateral strike-slip on three to four vertical faults. It turns out that most of the current plate boundary deformation focusses to the east of the CF, along the continuation of the Ornach Nal fault to the south and along the Quetta-Kalat fault which is thought to have hosted the 1935 Quetta earthquake of magnitude 7.7. Our description of partitioning is consistent with the geology and suggests an eastward migration of the plate boundary.
Jury: Virginie PINEL (Université de Grenoble) : Rapportrice / Roland BÜRGMANN (University of California) : Rapporteur / Jessica C. HAWTHORNE (University of Oxford) : Examinatrice / Laetitia LE POURHIET (Sorbonne Universités) : Examinatrice / Raphaël GRANDIN (IPGP) : Examinateur / Romain JOLIVET (ENS) : Directeur de thèse / Cécile LASSERRE (Université de Lyon) : Invitée
Département de Géosciences
Date: December 7, 2021
By: Aude Vincent (University of Iceland)
Title: Aquifères proglaciaires et sous-glaciaires dans le sud-est de l’Islande : nouvelles données et modèles numériques pour caractériser leur évolution sous le changement climatique
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: December 6, 2021
By: Eviatar Bach (ENS)
Title: Towards the combination of physical and data-driven forecasts for Earth system prediction
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: December 3, 2021
Time: 14h-17h
Location: salle Dussane – 45 rue d’Ulm
By: Stefan Aykut (Université de Hambourg) et Franck Lecocq (CIRED)
Title: Quelle crédibilité pour les trajectoires de décarbonation ?
Soutenance – Thèse
Date: December 2, 2021
Time: 16h30
Location: Froidevaux – E314
Videoconference link: https://cnrs.zoom.us/j/93550164135?pwd=WFJNdisyOWN6b1hkclZXcklpR1dQdz09
Meeting ID: 935 5016 4135
Passcode: HdmL4x
By: Claudia Hulbert (ENS / CEA)
Title: Listening to silent earthquakes with machine learning
Abstract: The stress generated by the relative motion of tectonic plates is accommodated by active faults through a spectrum of slip modes. While some faults accumulate stress and release it abruptly in the form of devastating earthquakes, others slip continuously or slowly and gently release stress over time without radiating seismic waves. Within this later category, slow slip events remain to this day poorly understood, with key questions regarding their quasi-dynamic rupture propagation, the scaling laws that they follow, and the mechanisms controlling their occurrence in a broad range of tectonic environments.
Of particular interest are the potential interactions between slow slip events and « classic » earthquakes. Numerical models and laboratory experiments suggest that earthquakes begin with an aseismic phase of variable duration, yet this preslip nucleation phase is rarely observed in natural settings. In a few cases, slow slip events have also been found to trigger large earthquakes, yet most of them do not cause a dynamic rupture. Reaching a better comprehension of the underlying drivers behind slow slip would improve our understanding of their connection to other slip modes and the overall physical mechanisms controlling the behavior of active faults.
We introduce new methodologies to detect and characterize slow slip events, analyse aseismic nucleation, and probe the connection between slow slip and large earthquakes. New and complementary methods for automatic tectonic tremor detection are proposed. The associated tremor detections are used as a proxy for slow slip in order to analyze aseismic nucleation in Cascadia, and the triggering of major earthquakes by slow slip events in the Mexican subduction zone.
Jury: Emily Brodsky (UCSC) : Rapportrice / Nikolai Shapiro (Université Grenoble Alpes) : Rapporteur / Alexandre Schubnel (ENS, Paris) : Examinateur / Parisa Shokouhi (Penn State University) : Examinatrice / Romain Jolivet (ENS) : Directeur de thèse / Harsha Bhat (ENS) : Co-encadrant / Clara Duverger (CEA) : Invitée
Bureau des Longitudes
Date: December 1st, 2021
By: Anne Le Friant (IPGP)
Title: La crise sismo-volcanique de Mayotte : mise en place d’un réseau de surveillance volcanologique et sismologique (REVOSIMA)
ENS@ETNA2021
Date: November 30, 2021
Time: 19h
Location: Salle des Actes – 45 rue d’Ulm
By: ENS@ETNA2021
Title: Stage de terrain, entre Volcanologie, Histoire et Sciences Sociales
Inscriptions recommandées sur https://www.etna.ens.fr/
PASSE SANITAIRE OBLIGATOIRE
Soutenance – Thèse
Date: November 30, 2021
Time: 14h
Location: Amphi 7 de l’AgroParisTech, 19 avenue du Maine 75014 Paris / https://bbb.visio.inrae.fr/b/lse-uf4-d0f-jbf – code d’accès 725046
By: Laura Sereni (ENS / INRAE)
Title: Effets d’une contamination diffuse des sols sur leurs émissions de gaz à effet de serre : cas du cuivre pour la prise en compte d’une contamination dans les modèles de surface continentale et l’évolution des risques en contexte de changement climatique
Abstract: Dans le contexte du changement climatique la compréhension des facteurs modulant les émissions de gaz à effet de serre (GES) (CO2, N2O, Nox…) des sols est essentielle. Parmi ceux-ci, les facteurs pédo-climatiques sont majoritairement étudiés. La contamination des sols n’est en revanche pas considérée malgré les grandes surfaces déjà concernées. Pourtant, il est connu qu’une contamination peut affecter les activités des organismes des sols à l’origine des émissions de GES mais la résultante sur les émissions à l’échelle globale reste peu renseignée. Pour répondre à cette question, nous avons étudié le cuivre (Cu) du fait de ses nombreuses utilisations agricoles et de sa réactivité vis-à-vis des constituants du sol et avons travaillé selon deux axes : i) associer, à l’échelle continentale, une contamination des sols en Cu à ses différentes formes et à leur risque pour l’environnement ; ii) intégrer des fonctions réponses au Cu pour les émissions de GES liées aux cycles de C et N dans les modèles de surfaces continentales. Une première partie étudiant la (bio)disponibilité du Cu à l’échelle de l’Europe et les effets d’un double stress (humidité et contamination) sur la nitrification des sols a pu montrer que les conditions pédo-climatiques historiques, présentes et futures influençaient l’ampleur de l’impact d’une contamination. Dans la deuxième partie nous avons confirmé la nécessité de prendre la contamination en compte dans les estimations de flux de GES des sols par les modèles de surface continentales. Nous avons établi des fonctions reliant la concentration en Cu des sols à leurs émissions de CO2 puis à leurs émissions d’espèces azotées en re-paramétrant le modèle biogéochimique DNDC en un nouveau modèle DNDC-Cu. Ce modèle DNDC-Cu a ensuite été utilisé pour estimer les émissions azotées de sols contaminés sous diférentes humidités du sol.
Jury: Thierry Lebeau, Université de Nantes : rapporteur / Gwenael Imfeld, CNRS : rapporteur / Samuel Abiven, ENS Paris : examinateur / Benoît Gabrielle, AgroParisTech : examinateur / Florence Manoury-Danger, Université de Lorraine : examinatrice / Nicoals Vuichard, CEA : examinateur / Isabelle Lamy, INRAe : directrice / Bertrand Guenet, CNRS : directeur
Laboratoire de Géologie
Date: November 30, 2021
By: Chris Marone (Penn State / La Sapienza Università di Roma)
Title: The Mechanics of Slow Earthquakes and the Spectrum of Fault Slip Modes – Insights from the Lab
Laboratoire de Géologie
Date: November 23, 2021
By: Virginie Durand (ETH)
Title: Interactions between seismic and aseismic processes : At the origin of the rupture
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: November 22, 2021
By: Basile Gallet (CEA)
Title: A quantitative scaling theory for meridional heat transport by baroclinic turbulence
Laboratoire de Géologie
Date: November 16, 2021
By: Stéphanie Durand (ENS Lyon / Université Claude Bernard)
Title: Rotational motions and seismology
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: November 15, 2021
By: Agostino N. Meroni (Univ. Milano-Bicocca)
Title: On the fast atmospheric response to mesoscale sea surface thermal structures in the Mediterranean Sea
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: November 12, 2021
By: Christophe Bonneuil (CRH) et Jean-Baptiste Fressoz (CRH)
Title: Doutes, dénis, futurologies : quelques stratégies des acteurs du fossile face au changement climatique
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: November 8, 2021
By: Erik Johansson (ENS)
Title: Improving the understanding of cloud radiative heating
Bureau des Longitudes
Date: November 3, 2021
By: Michel Viso (Innovaxiom)
Title: Six satellites en quête de planètes…
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: October 29, 2021
By: Adrien Abécassis (Paris Peace Forum) et Thibault Lameille (LATMOS)
Title: La géo-ingénierie solaire est elle gouvernable ?
Département de Géosciences
Date: October 26, 2021
Time: 11h
Location: Froidevaux – E314
By: Michael Ghil & Hervé Le Treut (IPSL)
Title: First Nobel Physics Prize to Climate Science: Who Got It and Why It Matters
Abstract: The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Physics 2021 “for groundbreaking contributions to our understanding of complex physical systems” with one half jointly to Syukuro Manabe, Princeton University, USA and Klaus Hasselmann, Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, Germany “for the physical modelling of Earth’s climate, quantifying variability and reliably predicting global warming” and the other half to Giorgio Parisi, Sapienza University of Rome, Italy “for the discovery of the interplay of disorder and fluctuations in physical systems from atomic to planetary scales.” We shall summarize highlights from the work of Klaus Hasselmann and Syukuro Manabe. More importantly, we shall try to give a better idea of the importance of this prize for the climate sciences: how they are practiced and how they communicate with other sciences, physical, biological and socio-economic.
Laboratoire de Géologie
Date: October 19, 2021
By: Jamie Farquharson (Lancaster Univ.)
Title: Fluid transport in volcanoes: from micro- to macro-scale
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: October 15, 2021
By: Jenny Andersson (Sciences Po) et Sébastien Treyer (IDDRI)
Title: Comment parler du futur en contexte de changement climatique ?
Laboratoire de Géologie
Date: October 12, 2021
By: Carlos Villafuerte (LGENS)
Title: The unceasing interaction between aseismic slip processes and devastating earthquakes in the Mexican subduction zone
Soutenance – Thèse
Date: October 8, 2020
Time: 13h45
Location: Froidevaux – E314 / https://global.gotomeeting.com/join/710993933
By: Amin Kahrizi (ENS)
Title: 2D long-streamer seismic waveform tomography imaging: contribution to the study of the Sanak forearc Basin, Alaska Subduction Zone
Abstract: This thesis discusses the application of full waveform inversion (FWI) to two 45-km-long 2D seismic sections crossing the Sanak forearc basin in Alaska, where evaluating the recent activity of a previously imaged deep landward-dipping normal fault is crucial to understand the creeping Shumagin segment of the subduction zone. Conventional processing shows that the extension in part of the basin is mainly localized on seaward-dipping faults rather than landward-dipping fault. We also show that bottom currents affect the sedimentary record of the faults activity. As a result the nature and timing of the extension is unclear in the basin. After streamer traveltime tomography, FWI is first tried in frequency domain but muting of shelf guided waves led to time-domain FWI imaging. Variable water velocity in the water column also had to be dealt with. The final high resolution velocity models confirm the effect of bottom currents in one of the profile. FWI also image a velocity inversion from a bottom simulating reflector (BSR), explaining previously unexpected amplitude variations that were troublesome for seismic interpretation. Low velocity anomalies above several well defined basement highs are imaged that could indicate fluid escapes, but there are no major velocity discontinuities along the faults. All our results are then compiled with legacy data in order to redraw a structural map of the forearc around the Shumagin segment. We suggest that the oblique Central Sanak basin is a pull-apart basin resulting from the onset of the partitioning of the Aleutian oblique convergence. In this new context, it is possible that recent activity on landward-dipping sedimentary faults is not necessarily related to motion on the associated deep reflector and we conclude on the usefulness of FWI images to locate sampling of fluids in future investigations.
Jury: Sylvie LEROY (ISTeP-Sorbonne Université) : Rapportrice / Alessandra RIBODETTI (Geoazur-Université de Nice) : Rapportrice / Hélène CARTON (Geosciences Marines IPGP) : Examinatrice / Jacques DEVERCHERE (IUEM-Université de Bretagne Occidentale) : Examinateur / Javier ESCARTIN (LG-École Normale Supérieure) : Examinateur / Matthias DELESCLUSE (LG-École Normale Supérieure) : Directeur / Manuel PUBELLIER (LG-École Normale Supérieure) : Invité / Anne BÉCEL (LDEO-Columbia University) : Invitée
Bureau des Longitudes
Date: October 6, 2021
By: François Mignard (Observatoire de la Côte d’Azur)
Title: Pourquoi fait-il noir la nuit ?
Laboratoire de Géologie
Date: October 5, 2021
By: Satoshi Ide (University of Tokyo)
Title: Broadband spectrum of slow earthquakes
Département de Géosciences
Date: MONDAY October 4, 2021
By: Stéphanie Ruphy (ENS, Département de Philosophie)
Title: Qu’est-ce qu’un chercheur « responsable » aujourd’hui ?
Laboratoire de Géologie
Date: September 28, 2021
By: Virginie Sellier (ENS)
Title: Développement de méthodes de traçage sédimentaire pour quantifier l’impact des mines de nickel sur l’hyper-sédimentation des rivières de Nouvelle-Calédonie
Laboratoire de Géologie
Date: September 21, 2021
By: Jorge Jara (LGENS)
Title: From the quiet interseismic period to the sudden earthquake rupture: radiating elastic energy at all scales
CERES – changement climatique : sciences, politique et société
Date: September 17, 2021
By: Hervé Douville (CNRM) et Jean-Louis Dufresne (LMD)
Title: Publication du 6ème rapport du GIEC : quoi de neuf ?
Laboratoire de Géologie
Date: September 14, 2021
By: Sergio Vinciguerra (UniTo)
Title: Thermo-mechanical processes and geophysical signatures in the laboratory, how can it help our understanding of active volcanos?
Laboratoire de Géologie
Date: August 31, 2021
By: Théa Ragon (Caltech)
Title: Estimates of on-fault deformation: can we mitigate the effect of our approximations?
Laboratoire de Géologie
Date: July 6, 2021
By: Steve Miller (UniNE)
Title: Fluid-Driven Aftershocks and their analog to COVID-19 propagation
Laboratoire de Géologie
Date: June 30, 2021 – WEDNESDAY
By: Gaspard Farge (IPGP)
Title: Migrations and episodicity of tectonic tremor as symptoms of the intermittence of permeable fluid transport systems in faults
Laboratoire de Géologie
Date: June 15, 2021
By: Laure Gandois (CNRS, Laboratoire Écologie Fonctionnelle et Environnement)
Title: Impact de la fonte du pergélisol sur la dynamique du carbone des tourbières arctiques
Département de Géosciences
Date: June 1st, 2021
By: Coralie Chevallier (ENS – DEC)
Title: Mental accounting shapes citizens’ preference for green earmarking of carbon taxes
Laboratoire de Météorologie Dynamique – ENS
Date: May 26, 2021
By: Stephan Fueglistaler (Princeton University)
Title: From cloud feedbacks to predictions of heat stress maxima: A mechanistic perspective on tropical climate
Laboratoire de Géologie
Date: May 25, 2021
By: Laurence Bodelot (Polytechnique)
Title: Thermomechanical couplings and plastic localization in polycrystals: from experiments to statistical analyses
Laboratoire de Géologie
Date: May 11, 2021
By: Luce Fleitout (LG ENS)
Title: Some constraints and questions concerning mantle viscosities
Colloque CERES
Date: May 7, 2021
Organised by: Marc Fleurbaey, Alessandra Giannini, Fanny Henriet, Magali Reghezza, Corinne Robert, Gaëlle Ronsin
Title: Atténuation ou adaptation ? Perspectives et prospectives environnementales et sociales
Laboratoire de Géologie
Date: May 4, 2021
By: Guilhem Mollon (INSA Lyon)
Title: Simulating melting in seismic fault gouge
Laboratoire de Météorologie Dynamique – ENS
Date: May 3, 2021
By: Aurélien Ribes (CNRM)
Title: Merging models and observations to narrow uncertainty on past and future human-induced warming
Laboratoire de Géologie
Date: April 13, 2021
By: Mathilde Cannat (IPGP)
Title: On magma supply and spreading modes at slow and ultraslow mid-ocean ridges
Laboratoire de Géologie
Date: March 30, 2021
By: Gianluca Gerardi (LG ENS)
Title: The effect of subduction zones on large-scale mantle convection and some perspectives on convection experiments based on colloidal systems
Laboratoire de Géologie
Date: March 23, 2021
By: Louis de Barros (Université Côte d’Azur)
Title: Fluid-induced seismicity in natural and anthropic contexts
Laboratoire de Météorologie Dynamique – ENS
Date: March 22, 2021
By: Tjarda Roberts (LPC2E-CNRS, Orléans)
Title: The Atmospheric Chemistry of Volcanic Plumes
Laboratoire de Géologie
Date: March 9, 2021
By: Louise Jeandet (ISTeP)
Title: The impact of Large Erosional Events on the Seismicity of Faults
Laboratoire de Géologie
Date: March 16, 2021
By: Benjamin Malvoisin (ISTerre)
Title: Interplay between reaction, fluid flow and deformation during serpentinization
Département de Géosciences
Date: March 2, 2021
By: Michael Ghil (Laboratoire de Météorologie Dynamique (IPSL & CNRS), Ecole normale supérieure – PSL and Atmospheric & Oceanic Sciences Department, University of California at Los Angeles, CA, USA)
Title: Tipping Points Across the Climate Modeling Hierarchy
Soutenance – Thèse
Date: February 9, 2021
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314 / https://global.gotomeeting.com/join/257589773
By: Arnaud Montabert (ENS)
Title: Characterizing ground motion of historical earthquakes – Study of Sant’Agata del Mugello combining building archaeology, earthquake engineering and seismology
Abstract: A fault is charged during (hundred-) thousand years, then the accumulated elastic energy is released in few seconds when an earthquake occurs. To correctly assess seismic hazard it is of capital importance to study the seismic history. Over the last decades approaches such as historical seismology, archaeoseismology and paleoseismology have been developed chasing alternative sources of information. Among them, historical buildings witnessed ancient earthquakes as « stone seismometers » recorded in their walls as structural disorders and repairs. I develop an innovative methodology connecting building archaeology, seismology and earthquake engineering. I aim to show that archaeological characterization of post-seismic repairs on historical buildings can successfully infer key ground motion characteristics of historical earthquakes. The test case is the medieval church of Sant’Agata del Mugello, an exceptional site with many historical sources describing the damages induced by past earthquakes, and their renovation. The site is located in the Mugello basin (Central Apennines, Italy, Tuscany), characterized by a moderate seismicity. The largest known events occurred in 1542 (Mw 6) and 1919 (Mw 6.3). I first trace the seismic history of the church by combing a stratigraphic analysis of the building with an in-depth study of historical texts. A CAD-based model of the current church is designed from a laser scanner survey. A CAD-model of the church before and after each historical earthquake is then extrapolated from the current church and its deduced constructive history. I have developed an ad hoc meshing code to generate a finite element mesh from the CAD-based model. We perform two ambient vibration testing survey in the church. 8 modes of vibration (natural frequency, modal shapes and damping ratio) are estimated. A Vibration-Based model updating based on the identified experimental parameters and the constructive history of the church allows to calibrate the numerical model of the church in its linear part. A continuum damage model is used to identify the limit of the linear model of the church. I then focus on the study of the 1919 non damaging earthquake. A collection of waveforms compatible with the seismotectonic context is selected, corrected, and used to solicit the updated linear digital model of the church. I show preliminary results to discuss the ground motion characteristics of the 1919 earthquake.
Jury: Gianmarco DE FELICE (Department of Engineering, Roma Tre University): Opponent
Jean-François SEMBLAT (Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées, Institut Polytechnique de Paris): Opponent
Pascal BERNARD (Institut de Physique du Globe de Paris): Examiner
Cédric GIRY (Laboratoire de Mécanique et Technologie, Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay): Examiner
Laura PECCHIOLI (Humboldt Universität): Examiner
Hélène DESSALES (Archéologie et philologie d’Orient et d’Occident, Ecole Normale Supérieure): Invited member (Co-supervisor)
Maria LANCIERI (Bureau d’évaluation des risques sismiques pour la sûreté des installations, Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire): Co-supervisor
Hélène LYON-CAEN (Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure): PhD Director
Laboratoire de Géologie
Date: February 9, 2021
By: Damian Walwer (ENS Lyon)
Title: Magma ascent and emplacement below floor fractured craters on the Moon from floor uplift and fracture length
Département de Géosciences
Date: February 2, 2021
By: Céline Guivarch (CIRED, Ecole des Ponts ParisTech)
Title: Le changement climatique vu à travers les lunettes d’une économiste
Laboratoire du LMD-ENS
Date: February 1st, 2021
By: Claudine Wenhaji Ndomeni (LMD-ENS)
Title: Dynamical and thermodynamic changes in the historical response of Atlantic sector rainfall to anthropogenic emissions in the IPSL-5A model
Soutenance – HDR
Date: January 29, 2021
Time: 16h
Location: https://zoom.us/j/95778962430?pwd=UzJzeU5Ja0NSaXpNMGY5K1ZvTnJLUT09
Meeting ID: 957 7896 2430
Passcode: 8ZRfLV
By: Harsha S. Bhat (ENS)
Title: Supershear Earthquakes: Theory, Experiments & Observations
Jury: Alexandre Schubnel (Laboratoire de Géologie, Ecole Normale Supérieure) : Correspondant
Michel Bouchon (Institut des Sciences de la Terre, Université Grenoble Alpes) : Rapporteur
Djimedo Kondo (Institut Jean le Rond d’Alembert, Sorbonne Université) : Rapporteur
Paul A. Johnson (Los Alamos National Laboratories) : Rapporteur
Shamita Das (Oxford University) : Examinatrice
Ares J. Rosakis (California Institute of Technology) : Examinateur
Laboratoire de Géologie
Date: January 26, 2021
By: François Passelègue (EPFL)
Title: On the scale dependence in the dynamics of rupture
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: January 21, 2021
By: Emmanuel Combet (ADEME) et Antonin Pottier (EHESS), économistes & Jean-Baptiste Comby (Université Paris 2 Panthéon Assas), sociologue
Title: Écologisation des comportements, inégalités et classes sociales
Laboratoire du LMD-ENS
Date: January 18, 2021
By: Jacopo Riboldi (LMD-ENS)
Title: Quantifying the effects of Arctic Amplification on midlatitude Rossby waves employing spectral analysis
Laboratoire de Géologie
Date: January 12, 2021
By: Anthony Sladen (Geoazur)
Title: On the potential of underwater DAS
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: January 8, 2021
By: Michel Crucifix (physicien, UC Louvain) & Didier Paillard (climatologue, LSCE)
Title: Le concept de point de bascule est-il utile pour appréhender l’évolution future du climat?
Département de Géosciences
Date: January 5, 2021
By: Anna Ternon (ENS)
Title: Les chantiers du paysage – Premières étapes d’un projet de recherche-création à la rencontre des géosciences et des neurosciences
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: December 18, 2020
By: Amy Dahan (historienne des sciences, CAK) avec Sandrine Maljean-Dubois (juriste, Université Aix-Marseille) & Hervé Le Treut (climatologue, ex-directeur de l’IPSL)
Title: Consensus : quels rôles dans l’action contre le changement climatique
Laboratoire de Géologie
Date: December 15, 2020
By: Audrey Bonnelye (GFZ)
Title: Deformation in clay rich rocks : Multi-scale experiments
Soutenance – Thèse
Date: December 14, 2020
Time: 11h
Location: https://global.gotomeeting.com/join/443148237
By: Sun Chao (ENS-PSL / Université du Pétrole de Pékin)
Title: Effect of mechanical compaction and biphasic saturation on the frequency dependence of elastic wave velocities in porous rock
Abstract: The aim of this thesis is to investigate the dispersion of elastic wave velocities in porous and saturated rocks. An introduction is given in Chapter 1. Chapter 2 presents two stress-strain devices, which can both capture the evolution of the Young’s modulus and Poisson’s ratio in the seismic frequency band. In addition, we analyzed the resonance effect of the apparatus using a numerical modeling approach. In particular, the numerical model indicated that a modification of the shaker boundary can move the first resonance frequency to higher frequency. Using this method, the frequency-band of the apparatus installed in Beijing was improved to 1-2000 Hz compared to the original ones of 1-100 Hz. On the other hand, we were able to show that the apparatus installed in Paris have similar resonance contaminations but at frequency higher than 1000 Hz. In addition, this second apparatus was modified to cut-off the pore fluid dead volumes using new ‘micro-valves’. Chapter 3 presents a generalized global-drainage-flow model based on the three-dimensional diffusion equation. In addition, the three-dimensional model can also be used to predict the influence of the « dead volume » on the dispersion. In the chapter 4, we investigated the influence of microscopic heterogeneity on the global flow and local flow at the scale of strain gauges. The observation of the local flow is influenced by the position of the strain gauges. It is due to that although the sample is homogeneous in terms of porosity and crack density, it is not the case in terms of crack aspect ratio, which may slightly vary along the sample. A 3D diffusion model coupled with a simple squirt model was built to further interpret the data. In the chapter 5, we investigate the effect of mechanical compaction on squirt-flow. The Bleurswiller with a porosity of 25% was mechanically compacted through a triaxial cell, and a stress-strain device was used to measure Young modulus dispersion and attenuation. Measurements show that pore collapse and grain crushing increase crack-fraction and the mean crack aspect ratio. The critical frequency of the squirt-flow therefore moves towards higher frequencies. As a consequence, for the compacted sandstone, Gassmann equation can be applied to wider frequencies, even to the logging band. These results have potential applications in reservoir monitoring, well-log interpretation, and time-lapse seismic analysis. Finally, in the chapter 6, we conducted an experiment to investigate the influence of saturation on the elastic wave velocities. An Indiana limestone was chosen due to that no dispersion related to squirt flow has been observed in the sample. Two saturation method-imbibition and drainage-were used to saturate the sample. Only for the drainage case, a significant attenuation and dispersion are observed. This is the consequence of the fluid distribution. In the drainage case, as the saturation increase, the critical frequency moves to lower frequencies. Finally, a model was built in the frame of Biot’s theory to predict these last measurements.
Jury: Professeur Ba (Hohai University) : Rapporteur
Dr Sarout (CSIRO) : Rapporteur
Pr. Leroy (Imperial College) : Examinateur
Dr. Adelinet (IFPEN) : Examinateur
Pr. Gueguen (ENS) : Examinateur
Pr. Tang (China University of Petroleum) : Examinateur
Pr. Wang (China Unversity of Petroleum) : Co-directeur de thèse
Dr Fortin (ENS/CNRS) : Directeur de thèse
Laboratoire du LMD-ENS
Date: Decembre 14, 2020
By: Mounia Mostefaoui (LMD-ENS)
Title: Évaluer le respect des engagements des Parties dans le cas de l’Accord de Paris
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: December 11, 2020
By: Jean-Paul Maréchal (économiste, Université de Paris-Saclay), Cédric Philibert (économiste, expert questions énergétiques, IFRI) & Pierre Charbonnier (philosophe, CNRS)
Title: Le Changement climatique vu de Chine
Laboratoire du LMD-ENS
Date: December 7, 2020
By: Lia Siegelman (Scripps Institution of Oceanography, UCSD)
Title: Energetic submesoscale dynamics in the ocean interior
Département de Géosciences
Date: December 1st, 2020
By: Samuel Abiven (ENS)
Title: Fire-derived organic carbon dynamics: degradation, stabilisation and transport in the watershed
Laboratoire du LMD-ENS
Date: November 30, 2020
By: Stefano Berti (Unité de Mécanique de Lille, Univ. Lille)
Title: Lagrangian dispersion in upper-ocean turbulence models including mixed-layer instabilities
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: November 27, 2020
By: François Gemenne (politiste, Université de Liège et Science-Po Paris) & Gilles Ramstein (paléoclimatologue, LSCE)
Title: Le rôle du climat dans les migrations, passé et futur
Laboratoire de Géologie
Date: November 24, 2020
By: Mathilde Tiennot (Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France)
Title: Approche en mécanique des matériaux pour l’analyse et la préservation des biens culturels
Soutenance – Thèse
Date: November 23, 2020
Time: 14h
Location: Lien visio TBA
By: Clément Soufflet (ENS)
Title: Étude des interactions des ondes de montagne piégées avec la couche limite
Abstract: Gravity waves forced by mountains contribute significantly to the dynamics of the atmosphere. On the one hand, through local phenomena such as downslope windstorms on the lee side of a relief which can cause considerable damage. On the other hand, when these gravity waves can propagate vertically, they transport a certain amount momentum through the atmosphere. When they break, they transfer this momentum to their environment, inducing a dynamical forcing on the large-scale flow, thus contributing to coupling the lower and upper atmospheric layers together. These dynamical forcings, called mountain gravity wave drag, are partly responsible for some large-scale atmospheric circulations.
Previous studies show that considering this topographic forcing significantly improves weather forecasts. Despite the increase in the resolution of numerical weather prediction models, these topographic forcings remain parameterised. The construction of these parameterizations is largely based on theoretical studies carried out in idealized cases allowing a better understanding of mountain wave dynamics.
In this context, the aim of these thesis works is to deepen the theoretical knowledge concerning the interactions between the flows forced by mountains and the atmospheric boundary layer. The focus here is on trapped mountain lee waves, which instead of propagating vertically in the atmosphere above the relief, remain confined at low levels and propagate horizontally downstream of the topography.
It is shown that in the linear case, when the incident wind near the surface is weak, the trapped lee waves are no longer induced by low-level confinement but are analogous to Kelvin-Helmholtz instabilities. They are conditioned by the dynamical stability of the near-surface flow and are favoured for values of the Richardson number J < 0.25. The appearance of trapped lee waves appears to be strongly related to the dynamic stability of the downstream flow, particularly when the incident wind is weak near the surface.
These results are then extended in the case where the boundary layer dynamics are represented in a simplified manner using a constant viscosity coefficient, the interactions between topography and mean flow are then evaluated by estimating momentum flux. In this case, trapped lee waves exert a drag on the mean flow at low levels, but this is small compared to the form drag due to boundary layer dynamics or the drag due to free vertically propagating gravity waves. Finally, flow stability plays again a central role and the transition between the form drag regime and the gravity wave drag regime appears for J ∼ 1.
Jury: Mme Pascale Bouruet-Aubertot (OCEAN), Présidente du jury
Mme Marie Lothon (Laboratoire d’Aérologie), Rapporteur
M. Aymeric Spiga (LMD), Examinateur
M. Anton Beljaars (ECMWF), Examinateur
M. Christophe Millet (CEA DAM), Rapporteur
M. Alexandre Paci (CNRM), Invité
M. François Lott (LMD), Directeur de thèse
Laboratoire de Géologie
Date: November 17, 2020
By: Julia Le Noe (Institut d’Écologie Sociale de Vienne, Autriche)
Title: Trajectoires de l’usage des sols et cycle du carbone en France (1850-2015) – Les sols à la croisée des enjeux climatiques, alimentaires et énergétiques
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: November 13, 2020
By: Laurent Bopp (climatologue, LMD-ENS) & Julien Rochette (directeur du programme Océan, IDDRI)
Title: Bouleversement des écosystèmes marins par le changement climatique : quels outils pour la protection de la haute mer ?
SoutenanceS – HDR
Date: November 12, 2020
Time: 13h
Location: https://global.gotomeeting.com/join/633445093
By: Pierre Barré (ENS) & Lauric Cécillon (INRAE / ENS)
TitleS: « De la caractérisation du carbone organique persistant des sols à sa quantification » par Pierre Barré
« Indicateurs biogéochimiques pour une conservation durable du carbone et de la qualité du sol » par Lauric Cécillon
JuryS: le jury de Pierre Barré est composé de Luc Abbadie, Laurent Bopp, Claire Chenu, Jean-Luc Chotte, Fatima Laggoun, Philippe Peylin, Daniel Rasse ; et celui de Lauric Cécillon de Mickaël Aubert, François Baudin, Antonio Bispo, Céline Granjou, Florence Habets, Christine Hatté, Quentin Ponette, Cornelia Rumpel
Laboratoire de Géologie
Date: November 10, 2020
By: Elenora van Rijsingen (ENS)
Title: Unraveling the Seismotectonics of the Lesser Antilles Subduction Zone: Insights from Geodetic Observations
Soutenance – Thèse
Date: November 9, 2020
Time: 14h30
Location: https://global.gotomeeting.com/join/639646133
By: Benoît Vittecoq (BRGM)
Title: Hydrogéophysique appliquée à la compréhension du fonctionnement hydrogéologique d’une île volcanique andésitique : la Martinique
Abstract: La gestion de la ressource et l’approvisionnement en eau des populations des îles volcaniques, notamment de celles densément peuplées ayant des besoins importants, est une problématique majeure. Les connaissances hydrogéologiques des îles volcaniques andésitiques en particulier, telle que la Martinique, restent éparses et mal contraintes, ne permettant pas une gestion optimisée de leur ressource. Grâce aux données géophysiques électromagnétiques acquises à l’aide d’un dispositif héliporté (SkyTEM) ayant survolé l’ensemble de la Martinique, permettant de s’affranchir des difficultés d’accès, des fortes pentes et de la végétation tropicale, nous avons pu obtenir une imagerie de la résistivité du sous-sol de l’ensemble de l’île sur 200 à 300 m de profondeur. Ces données ont été couplées à des données géologiques et hydrogéologiques existantes dans des forages afin d’interpréter ces données de résistivité en termes de structure géologiques et de propriétés hydrogéologiques. Des modèles conceptuels hydrogéologiques adaptés, à l’échelle de l’aquifère et du bassin versant, sont ainsi proposés. Dans un dernier temps, la relation entre sismicité et déphasage entre marée terrestre et le niveau d’eau d’un forage est investiguée afin de quantifier l’évolution des propriétés hydrodynamiques dans le temps.
A l’échelle de l’aquifère, les écoulements souterrains sont chenalisés en raison d’une compartimentation de l’aquifère contraintes par les principales directions structurales régionales. Les compartiments les plus fracturés présentent les résistivités les plus faible et les transmissivités les plus fortes. Cette compartimentation et les contrastes de transmissivités protègent cet aquifère côtier des intrusions salines.
A l’échelle du bassin versant, pour des formations avec des âges compris entre 1 et 5.5 Ma, plus la formation est ancienne, plus sa résistivité est faible et plus sa perméabilité est élevée. Les structures géologiques et notamment les dômes andésitiques induisent des écoulements préférentiels avec une part significative de la pluie efficace s’infiltrant en profondeur. Ainsi, les bassins versants topographiques et hydrogéologiques peuvent avoir des limites différentes, de l’eau s’infiltrant dans un bassin versant topographique en amont pouvant en rejoindre un autre plus en aval.
Enfin, un modèle analytique permettant de calculer la perméabilité de l’aquifère à partir du déphasage entre les ondes de marées terrestres et les variations cycliques de niveaux d’eau enregistrées dans un forage a été développé. Les résultats obtenus montrent que la perméabilité de l’aquifère a été multipliée par 20 sur la période 2007-2019. Cette augmentation de la perméabilité résulte de la création de nouvelles fractures et du débourrage de fractures existantes induites par les contraintes dynamiques suite aux principaux séismes ressentis sur cette période. Nous démontrons également que les pluies extrêmes (Cyclones, tempêtes tropicales) contribuent aussi au débourrage des fractures. Une analyse comparative des perméabilités d’une quarantaine de forages met également en évidence une augmentation de la perméabilité au cours des âges géologiques corroborant ainsi la tendance observée sur une décennie. Ainsi, nous démontrons que la perméabilité des aquifères andésitiques de la Martinique augmente avec le temps en raison de l’activité sismique, induisant une fracturation et/ou un décolmatage régulier des aquifères.
Jury: Mai-Linh Doan (Université de Grenoble) – Rapporteur / Hervé Jourde (Université de Montpellier) – Rapporteur / Pierre Briole (ENS-PSL) – Examinateur / Alain Dassargue (Université de Liège) – Examinateur / Philippe Jousset (GFZ Potsdam) – Examinateur / Pierre Nehlig (BRGM) – Examinateur / Sophie Violette (SU & ENS-PSL) – Directrice de thèse
Département de Géosciences
Date: November 3, 2020
By: Mathias Girel (Dept. Philo de l’ENS – Référent à l’intégrité scientifique à l’ENS) & Boris Barbour (IBENS – membre du comité intégrité scientifique de l’ENS)
Title: Intégrité scienti fique : contextes local et global
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: October 30, 2020
By: Davide Faranda (physicien des systèmes complexes, LSCE et LMD-ENS) & Hélène Guillemot (histoire et sociologie des sciences, CAK)
Title: La modélisation numérique dans l’expertise, pouvoirs et limites
Laboratoire de Géologie
Date: October 20, 2020
By: Alex Hughes (IPGP)
Title: Submarine normal fault scarp evolution with links to seismicity: Insights from high-resolution bathymetry data in the Lesser Antilles
Changement climatique : sciences, politique, société
Date: October 16, 2020
By: Louis-Gaëtan Giraudet (économiste, CIRED) & Selma Tilikete (doctorante en sciences politiques, Université Paris 8 et CAK)
Title: Convention Citoyenne pour le Climat : quels liens entre citoyens et expertise ?
Laboratoire de Géologie
Date: October 13, 2020
By: Sylvain Michel (ENS)
Title: Twelve years of seismic and aseismic slip along the San Andreas Fault near Parkfield
Soutenance – Thèse
Date: October 9, 2020
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314 / https://global.gotomeeting.com/join/596786141
By: Clément Alibert (ENS)
Title: Contrôles physiques, chimiques et biologiques des flux de gaz à l’interface sol-atmosphère
Abstract: La maitrise des flux de gaz du sol vers l’atmosphère est d’importance pour plusieurs questions sociétales à forts enjeux. La mesure et l’extrapolation de ces flux est un exercice complexe du fait de leur variabilité spatiale et temporelle. Cette variabilité est liée aux nombreux processus, souvent intriqués, qui contrôlent le transport des gaz dans les sols et à l’interface sol-atmosphère.
Un dispositif novateur a été développé au sein d’une plateforme expérimentale pour permettre l’étude des flux de gaz en surface d’une colonne de sol placée en conditions contrôlées, avec un suivi à long terme et à haute résolution de nombreux paramètres. Les mécanismes physiques, chimiques et biologiques responsables des variations des flux de gaz à l’interface sol-atmosphère peuvent ainsi être appréhendés séparément.
Cette étude s’est particulièrement attachée aux effets du métabolisme des plantes (évapotranspiration, respiration et photosynthèse) ainsi qu’à la teneur en eau et à la pression barométrique. Ces mécanismes jouent sur le gradient de pression qui contrôle le transport advectif des gaz. Un flux de gaz constant à la base d’un sol peut ainsi montrer des variations transitoires significatives sur des échelles de temps allant de plusieurs heures à plusieurs jours.
Un travail de modélisation numérique a été initié bien qu’aucun code ne soit actuellement en mesure de rendre compte du transport diphasique en présence de fronts air/eau avec évaporation. Les nombreux résultats expérimentaux obtenus permettront de valider les développements nécessaires.
Jury: Corinne Loisy (ENSEGID Bordeaux) : rapporteure / Laurent Charlet (ISTerre Grenoble) : rapporteur / Florence Habets (ENS) : examinatrice / Marina Gillon (UAPV-INRAE) : examinatrice / Samuel Abiven (ENS) : invite / Éric Pili (CEA/ DAM Île-De-France) : directeur de thèse / Pierre Barré (ENS) : co-encadrant de thèse
Département de Géosciences
Date: October 6, 2020
By: Clément Imbert (University of Warwick)
Title: Les questions environnementales dans les pays en développement : que dit la science économique ?
Soutenance – HDR
Date: October 2, 2020
Time: 13h30
Location: Froidevaux – E314 / inscription visio : https://attendee.gotowebinar.com/register/7171800297353864462
By: Bertrand Guenet (ENS)
Title: De l’importance des matières organiques des sols dans les échanges de matières entre les différentes composantes du système Terre
Abstract: Depuis mon recrutement au CNRS en octobre 2013, je me suis attaché à étudier la dynamique des matières organiques du sol et plus particulièrement du carbone organique du sol (COS) notamment en me focalisant sur les interactions avec le climat. Cela est passé principalement par l’usage d’outils de modélisation. Parmi ces outils de modélisation, le modèle de surface ORCHIDEE développé à l’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) a été mon outil principal. J’ai participé à de nombreux développements du modèle pour mieux représenter la complexité de la dynamique du COS. J’ai notamment introduit des compartiments de carbone organique dissout (COD) pouvant être soumis à des exports latéraux. J’ai également participé à proposer une représentation de l’érosion et des flux de carbone organique particulaire (COP) adaptée aux contraintes d’un modèle global. Néanmoins, je me suis également attaché à ne pas travailler uniquement avec le modèle ORCHIDEE et j’ai notamment travaillé sur des approches plus locales et/ou théoriques. Etant intéressé par les flux latéraux entre systèmes terrestres et aquatiques, j’ai développé des modèles de décomposition du COD en système aquatique d’eau douce. Enfin, j’ai pris une attention toute particulière à ne pas être un modélisateur exclusif et j’ai donc également pris part à plusieurs études travaillant uniquement à partir de données d’observations et/ou obtenues en laboratoire. Ces différentes activités ont pu avoir lieu grâce à une participation forte à des projets de recherches nationaux et internationaux dont certains que j’ai portés.
Mon projet de recherche s’inscrit dans la continuité mais se veut plus ambitieux. Quatre points principaux le composent. (i) aller vers un couplage effectif des modèles de surface terrestre et de biogéochimie marine au sein du modèle couplé de l’IPSL. Pour ce faire, je souhaite regrouper au sein de la version principale d’ORCHIDEE les différents développements auxquels j’ai participé afin de bénéficier de l’environnement de simulation du modèle couplé climat/carbone de l’IPSL. (ii) Sortir du paradigme des modèles en compartiment non mesurables. En effet, le COS est distribué le long d’un continuum de dégradabilité et non au sein de compartiments homogènes tels que nous les représentons actuellement. Des approches mathématiques ont été proposées il y a plusieurs décennies mais pour des raisons diverses elles n’ont pas eu le succès des approches par compartiment. Je souhaite me baser sur ces approches en continuum afin de mieux représenter la diversité des situations mais je souhaite également proposer en parallèle une approche utilisant des compartiments mesurables se basant sur des approches originales. Cela permettra une amélioration à plus court terme des modèles actuels. (iii) Appliquer le modèle ORCHIDEE pour estimer les impacts de politique de gestion. Cette aspect se divisera en deux sous parties, l’une visant à estimer les effets de la politique du 4 pour mille sur diverses variables prédites par le modèle (flux de CO2, N2O, etc.). L’autre, qui nécessitera des travaux de développement, est probablement plus risquée car elle ambitionne d’apporter des contraintes écotoxicologique au modèle en se focalisant avant tout sur l’effet de la contamination en métaux lourd en Europe. (iv) Enfin, je souhaite conserver une part significative de mes travaux de recherche qui n’utilise que des données d’observations et pas de modélisation. Ceci passera par deux points également. Le premier visera à mieux comprendre le rôle de la physique du sol sur les flux de gaz à effet de serre en provenance du sol et le second s’intéressera à l’impact du changement climatique sur certains caractères pédologiques des sols tels que la texture ou le pH.
Laboratoire de Géologie
Date: September 29, 2020
By: Emma Gregory (IPGP)
Title: Internal structure of the Romanche oceanic transform fault: insights into the nature of slow-slipping transforms
Laboratoire de Géologie
Date: September 22, 2020
By: Magali Riesner (CEA)
Title: Evidence for Crustal Extension on Secondary Faults in the Main Himalayan Thrust Hanging Wall during the Latest Great Himalayan Earthquakes
Département de Géosciences
Date: September 15, 2020
By: Frédéric Hélein (Université de Paris)
Title: Où va l’édition scientifique
Soutenance – Thèse
Date: September 14, 2020
Time: 14h
Location: https://www.gotomeet.me/FabioDANDREA
By: Émilien Jolly (ENS)
Title: Effets de l’Amplification Arctique sur la circulation atmosphérique des moyennes latitudes et les vagues de froid en hiver à partir de modélisation numérique idéalisée
Abstract: L’Amplification Arctique (AA) correspond au réchauffement atmosphérique plus fort dans l’Arctique qu’aux latitudes moyennes, et ses effets sur la circulation atmosphérique sont discutés dans la littérature. Son impact sur les ondes de Rossby et les vagues de froid en hiver aux latitudes moyennes est analysée en utilisant un modèle quasi-géostrophique sec en comparant des simulations longues. L’une correspond à la climatologie hivernale des 30 dernières années, et pour l’autre un schéma d’AA est ajouté. Par divers diagnostiques, une diminution de la vitesse de phase des ondes et une augmentation modérée de la variance basse fréquence sont observés aux latitudes moyennes, en lien avec un affinement du jet. Dans un cadre simplifié, l’impact de la largeur du jet sur les ondes est plus particulièrement étudié. Par endroit, ces changements modifient les vagues de froid et peuvent compenser le réchauffement en terme de nombre de vague de froid. Enfin, la variabilité du schéma de l’AA, et ses conséquences sur ce raisonnement, sont présentés. Les différentes manières de compter l’AA sont perméables aux influences du reste du changement climatique, qui peut avoir des influences contraires.
Jury: Emilia Sanchez Gomez (CERFACS, Toulouse) – Rapportrice / Gabriele Messori (Upsalla University, Suède) – Rapporteur / Nili Harnik (Tel Aviv University, Israel) – Examinatrice / Francis Codron (LOCEAN, Paris) – Examinateur / Julien Cattiaux (CNRM, Toulouse) – Examinateur / Fabio D’Andrea (LMD, Paris) – Directeur de thèse / Gwendal Rivière (LMD, Paris) – Directeur de thèse / Sebastien Fromang (LSCE, Gif-sur-Yvette) – Invité
Soutenance – Thèse
Date: July 6, 2020
Time: 10h
Location: https://global.gotomeeting.com/join/224935429
By: Hanjun Yin (ENS – Univ. of Petroleum-Beijing)
Title: Experimental and theoretical studies of elastic properties of sandstones at different frequency bands
Abstract: This dissertation conducted laboratory measurements on different kinds of sandstone to study the frequency dependence of elastic moduli and corresponding attenuation at a broad frequency band. The selected sandstones with varied pore structures were a tight sandstone with a crack–pore microstructure, a Berea sandstone, and a clay-bearing Thüringen sandstone. Measurements were done in dry-, glycerin- and water-saturated conditions by two experimental facilities, which both combines the forced oscillation method (~10 Hz) with ultrasonic transmission method (~1 MHz). For all our samples, the elastic moduli for the dry case show no frequency dependence. However, moduli dispersion with associated frequency-dependent attenuation can be clearly observed for samples under water or glycerin saturation, and were in response to the drained–undrained transition and squirt flow. These measurements illustrated that squirt flow can potentially be a source of moduli dispersion and corresponding attenuation across a wide range of frequencies because of its sensitivity to small variations in the rock microstructure, especially in the aspect ratio of micro-cracks or grain contacts. There is a clear shear weakening for Thüringen sandstone, which is mainly caused by the reduction of surface energy due to fluid-solid chemical interaction. A fluid substitution scheme was developed based on the concept of a triple pore structure to better account for the squirt flow effects. The estimated results were generally in agreement with the experimental results.
Jury: Angus I. BEST (National Oceanography Centre – Southampton) – Reviewer / Mickaele LE RAVALEC (IFPEN) – Reviewer / Satish SINGH (IPGP) – Examiner / Jérôme FORTIN (Laboratoire de Géologie ENS) – Examiner / Shangxu WANG (China University of Petroleum-Beijing) – Co-Director / Yves GUÉGUEN (Laboratoire de Géologie ENS) – Director
Soutenance – Thèse
Date: June 26, 2020
Time: 14h
Location: https://www.gotomeet.me/CarolineMULLER/sara
By: Sara SHAMEKH (ENS)
Title: L’impact des températures de surface de la mer sur l’agrégation des nuages convectifs profonds
Abstract: Cette thèse examine l’impact des hétérogénéités de température de surface de la mer (SST) sur l’agrégation des nuages convectifs, à l’aide de simulations 3D de l’équilibre radiatif-convectif. Les hétérogénéités de température étudiées sont soit imposées, soit interactives. Dans le premier cas, un point chaud de rayon R et d’anomalie de température dT est introduit à la surface. Le point chaud accélère l’agrégation et étend les valeurs de SST pour lesquelles la convection agrège. L’augmentation de l’instabilité sur le point chaud renforce la convection et la circulation grande échelle, forçant la subsidence et l’assèchement à l’extérieur du point chaud. Une anomalie suffisamment large ou chaude provoque l’agrégation même sans rétroactions radiatives.Dans le cas d’hétérogénéités interactives, l’océan est modélisé par une couche de température moyenne constante mais variant dans l’espace. La SST interactive ralentit l’agrégation, d’autant plus que la couche océanique est peu profonde.L’anomalie de SST dans les régions sèches est d’abord positive, s’opposant à la circulation divergente dans la couche limite, connue pour favoriser l’auto-agrégation. À un seuil de sécheresse plus élevé, l’anomalie devient négative et favorise cette circulation. La circulation peu profonde est corrélée à la vitesse d’agrégation. Elle est due à une haute pression, elle-même liée aux anomalies de SST et au refroidissement radiatif de la couche limite. L’inclusion d’un cycle diurne dans les simulations avec SST interactive accélère l’apparition de zones sèches et l’agrégation pour les couches océaniques peu profondes, réduisant ainsi la dépendance de l’agrégation à la profondeur de la couche océaniques.
Jury: Francoise GUICHARD (CNRM, Météo France, Toulouse) – Rapportrice / Adrian TOMPKINS (ICTP, Trieste) – Rapporteur / Sandrine BONY (LMD, Sorbone Université) – Examinatrice / Christopher HOLLOWAY (University of Reading, Reading) – Examinateur / Jean-Pierre CHABOUREAU (Université de Toulouse) – Examinateur / Caroline MULLER (LMD, ENS) – Directrice / Jean-Philippe DUVEL (LMD, ENS) – Co-directeur / Fabio D’ANDREA (LMD, ENS) – Co-directeur
Soutenance – Thèse
Date: June 9, 2020
Time: 14h
Location: https://global.gotomeeting.com/join/545586101
By: Sung-Ping CHANG (ENS)
Title: Impact des zones de subduction environnantes sur l’évolution tectonique de la Mer de Chine méridionale
Abstract: Plate convergence is accommodated by subduction process, and may in turn influence the downgoing plate and create new basins. This study focuses on the basin evolution of a unique marginal sea located in the South China Sea to evaluate the relation with the adjacent Proto-South China Sea subduction zone in terms of sedimentary infill and crustal structures in the Cenozoic time. The basin has a V shape and its rifted margins display a hyper-extended continental crust whose extensional direction varied from North-South to Northwest-Southeast. The coincident differential closure of the adjacent Proto South China Sea and the lateral variation of the crustal nature and thickness created a rotation of the continental margin. These observation allow us to explore some of the boundary forces which are inherent to geodynamics of subduction.
Jury: Philippe Huchon (Sorbonne Université) – Rapporteur / Frederic Mouthereau (Université Toulouse III-Paul Sabatier) – Rapporteur / Gwenn Péron-Pindivic (Norges Geologiske Undersøkelse) – Examinatrice / Javier Escartin (ENS) – Examinateur / Geoffroy Mohn (Université de Cergy-Pontoise) – Examinateur / Manuel Pubellier (ENS) – Directeur / Matthias Delescluse (ENS) – Co-Directeur / Jean Letouzey (Sorbonne Université) – Invité
Soutenance – Thèse
Date: June 11, 2020
Time: 14h
Location: https://global.gotomeeting.com/join/618314389
By: Valentin TSCHANNEN (ENS)
Title: Applications de l’apprentissage profond pour le traitement et l’interprétation sismique
Abstract: Acquérir des connaissances sur la géologie de la subsurface terrestre grâce à l’imagerie sismique est un processus long et parfois fastidieux. De nombreux algorithmes sont utilisés pour transformer le signal, atténuer le bruit et aider à interpréter l’image. Ces algorithmes sont conçus par des experts et nécessitent d’être soigneusement paramétrés. De plus, de nombreuses tâches doivent être effectuées manuellement par les géoscientifiques lorsque les algorithmes ne parviennent pas à fournir de bons résultats. Ces dernières années, l’apprentissage profond, un sous-domaine de l’intelligence artificielle, a pris une grande importance. Il a été
démontré que les modèles d’apprentissage surpassent les algorithmes traditionnels dans de nombreuses applications à travers un grand nombre de disciplines scientifiques. Ils permettent également d’automatiser certains processus qui n’étaient jusque-là réalisables que par des humains. Cependant, il peut être difficile de remplir les conditions nécessaires pour exploiter leur potentiel. Dans cette thèse, nous identifions les principaux obstacles à l’utilisation de l’apprentissage profond, notamment ceux de l’incertitude sur l’interprétation des données et de la dépendance de l’apprentissage en exemples fournis par des experts, et proposons une série de méthodologies visant à les surmonter. Nous démontrons la validité et la faisabilité de nos méthodes sur un ensemble de problèmes d’interprétation et de traitement sismique.
Jury: Alessandra Ribodetti (Université de Nice Sophia-Antipolis) – Rapportrice / Nicolas Thome (Conservatoire National des Arts et Métiers) – Rapporteur / Hervé Chauris (Mines ParisTech) – Examinateur / Alain Rabaute (Sorbonne Université) – Examinateur / Éléonore Stutzmann (Institut de Physique du Globe de Paris) – Examinatrice / Matthias Delescluse (École Normale Supérieure) – Directeur / Norman Ettrich (Fraunhofer Society) – Invité / Janis Keuper (Offenburg University & Fraunhofer Society) – Invité
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: March 11, 2020
By: Andrew Friedman (Univ Edinburgh)
Title: Decadal behavior of the interhemispheric SST contrast: contextualizing the late 1960s – early 1970s shift
CERES
Date: March 3, 2020
By: Régis Briday (UPEC) & Roland Séférian (Météo France)
Title: Géoingénierie, stockage du carbone et autres solutions « interventionnistes » pour lutter contre le changement climatique : quels espaces pour en débattre ?
Département de Géosciences
Date: March 3, 2020
By: Mathilde PASCAL (Santé Publique France)
Title: Changement climatique : le plus grand risque, et la plus grande opportunité pour la santé publique du 21ème siècle
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: February 26, 2020
By: Sylvia Sullivan (KIT – IMK)
Title: From environmental moisture to precipitation intensity in tropical convective systems
Soutenance – HDR
Date: February 26, 2020
Time: 10h
Location: Froidevaux – E314
By: Matthias Delescluse (LG-ENS)
Title: Apports de l’imagerie sismique marine pour l’étude de l’activité passée et présente des failles
Abstract: L’imagerie sismique marine permet de caractériser la géométrie des structures géologiques et nous renseigne au premier ordre sur la nature des roches de subsurface. Les différentes techniques d’imagerie permettent ainsi de cartographier les structures et de mieux comprendre leur formation résultant de déformations intégrées au cours des temps géologiques. En Mer de Chine du sud, une analyse conjointe de données de sismiques réfraction et réflexion longue flûte, couvrant toute l’épaisseur crustale, permet de détailler une chronologie relative des phases extensives lors du rifting et confirme l’importance des contacts pré-existants dans la localisation de la déformation finie. En revanche, même si la distribution et le style de la sismicité sont dans certaines régions également influencés par l’héritage structural (e.g. l’Océan indien), il est plus délicat de tirer des enseignements de la complexité structurale sur l’activité à plus court terme des failles. Les zones de subduction en sont l’illustration la plus flagrante: les structures de la plaque plongeante et de l’avant arc sont abondamment discutées et reconnues comme influençant le comportement sismogénique de l’interface, au même niveau cependant que d’autres paramètres comme les fluides, le régime thermique ou la sédimentation. On résumera ici les apports de l’imagerie sismique moderne permettant notamment de suivre en continu la réflectivité de l’interface de subduction jusqu’à la zone de transition asismique. On discutera les nouvelles possibilités d’étude du comportement des zones de subduction qui en découlent au travers d’exemples en Alaska et d’un projet de campagne au Chili centré sur l’imagerie des variations latérales (le long de la fosse) de la géométrie et des propriétés de l’interface.
Jury: Nicolas Coltice (École normale supérieure) – Correspondant HDR / Tim Minshull (University of Southampton) – Rapporteur / Stéphane Mazzotti (Université de Montpellier) – Rapporteur / Frauke Klingelhoefer (Ifremer Brest) – Rapportrice / Carole Petit (Université de Nice) – Examinatrice / Dieter Franke (BGR Hannover) – Examinateur / Javier Escartin (CNRS-ENS) – Examinateur
Laboratoire de Géologie
Date: February 25, 2020
By: Laurent Métivier (IGN)
Title: Reference frames, glacial isostatic adjustment and climate changes
Soutenance – Thèse
Date: February 21, 2020
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Ludivine Conte (ENS / CEA)
Title: Emissions océaniques de gaz d’intérêt pour la chimie atmosphérique – Modélisation des dynamiques océaniques du CO, de l’isoprène et du DMS
Abstract: L’activité phytoplanctonique est à l’origine de la production dans l’océan de composés volatils, qui, une fois émis dans l’atmosphère, ont un impact sur sa capacité oxydante, la formation d’aérosols et la régulation du climat. Les émissions océaniques de la plupart de ces composés sont néanmoins mal connues en raison d’un faible nombre d’observations in situ et d’un manque de connaissance dans les processus océaniques en jeu. Dans un premier temps, je me suis intéressée aux cycles océaniques du monoxyde de carbone (CO) et de l’isoprène (C5H8). Afin de ré-évaluer leurs émissions vers l’atmosphère, les processus de production et de consommation de ces gaz dans la colonne d’eau ont été intégrés au modèle 3-D de circulation océanique et de biogéochimie marine NEMO-PISCES. En parallèle, des compilations de concentrations océaniques mesurées in situ et de résultats de laboratoire ont été réalisées à partir de la littérature afin de mieux contraindre ces processus océaniques. Dans un second temps, je me suis intéressée aux réponses des émissions océaniques de CO, isoprène et sulfure de diméthyle (DMS) au changement climatique. Ce travail devrait permettre à terme d’intégrer ces cycles dans un modèle du système terre, couplant biogéochimie marine et chimie atmosphérique, afin de mieux quantifier le rôle potentiel de ces interactions sur l’évolution de la chimie atmosphérique et du climat.
Jury: Inga Hense (University of Hamburg) – Rapporteuse / Véronique Garçon (LEGOS, Toulouse) – Rapporteuse / Agnès Borbon (LaMP, Clermont-Ferrand) – Examinatrice / Matthieu Roy-Barman (UVSQ) – Examinateur / Laurent Bopp (LMD, ENS) – Directeur / Sophie Szopa (LSCE, CEA Saclay) – Co-directrice
Laboratoire de Géologie
Date: February 18, 2020
By: Émilie Klein (ENS)
Title: From ice shelf to subduction zone, hunting down transient signals using GPS
Laboratoire de Géologie
Date: February 11, 2020
By: Veronique Leonardi (HydroSciences Montpellier)
Title: Karstogenèse : Processus, Facteurs et Modélisation – Exemple d’un aquifère méditerranéen (Lez, France)
Soutenance – Thèse
Date: February 6, 2020
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Angélique Benoit (ENS / CEA)
Title: Vers un suivi continu des faibles déplacements de surface par interférométrie radar : étude du comportement asismique le long de la faille Nord Anatolienne
Abstract: The North Anatolian fault, which cuts across the northern part of Turkey from west to east over more than 1000 km, is one of the largest active faults on earth. During the 20th century, almost the entire length of this fault ruptured during the westward propagation of more than a dozen major earthquakes (M7+). If this fault is known for its active seismicity, it exhibits on the other hand an aseismic behavior, especially in its central segment, where it slips continuously at a rate of about 2.5 cm/yr. However, the study of recent geodetic data and creepmeters suggests that aseismic slip is episodic rather than steady in time, where slip on the fault is thought to occur within days to month-long slip episodes (slow slip events), hence calling for a new assessment of the physics of fault slip along this segment.
Thanks to synthetic aperture radar interferometry, we analyze the spatial and temporal variations of interseismic deformation occurring along the central segment of the North Anatolian fault, a 300 km-long section covering the segments that rup- tured during the last M7.3 earthquake in 1944. To do so, we detect and characterize each slow slip event detected along this segment.
First, we develop tools to mitigate sources of noise in InSAR, such as those associated to atmospheric effects and to phase unwrapping. We generate 333 interferograms from SAR data of the ascending track covering the study area, acquired by the Sentinel-1 satellites during the period from 2014 to 2018. We compare the performances of three atmospheric models, HRES, ERA-Interim and ERA-5, and demonstrate that the best atmospheric corrections are performed with ERA-5 model, a reanalysis of meteorological data delivered by ECMWF. Then, we develop an innovative algorithm called CorPhU, which allows us to automatically correct unwrapping errors by considering the phase closure of triplets of interferograms. Thanks to our fast implementation, all these errors are corrected automatically within our entire interferometric network. In addition, we process three ascending tracks acquired by the ALOS satellite during the period from 2007 to 2011, covering the same area, and correct interferograms from ionospheric delays with a split-range spectrum method.
We then use a Small Baseline approach to perform a time series analysis of the interferograms corrected for each of the tracks. All mean line-of-sight (LOS) deformation velocity maps agree with a dextral movement across the fault and show both temporal and lateral variations of the velocity gradient in the fault zone. Aseismic slip mostly concentrates along a 100 km-long section, located near the city of Ismetpasa, and slip velocity decreases over time, from 2 cm/yr between 2007 and 2011, to less than 1 cm/yr from 2014 to 2018.
We then characterize fault slip modes along this section by visual inspection, searching for possible aseismic slip events in the time series. We identify, at least, three slow slip events from Sentinel-1 data. We then characterize these events in terms of lateral extension, duration and amount of displacement. We finally open the discussion on the study of slow slip events relate to the associated seismic hazard.
Jury: Juliet BIGGS (University of Bristol) / Rowena LOHMAN (Cornell University) / Rodolphe CATTIN (Université de Montpellier) / Gabriel DUCRET (IFPEN) / Christophe VIGNY (ENS) / Béatrice PINEL-PUYSSÉGUR (CEA) / Romain JOLIVET (ENS)
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: February 5, 2020
By: Julien Boé (CERFACS)
Title: Uncertainties in future summer climate change in Europe: global climate models versus regional climate models
CERES
Date: February 4, 2020
By: Jean-Baptiste Fressoz (EHESS) & Cédric Philibert (AIE)
Title: La transition énergétique est-elle vraiment possible ? Approches historiques, technologiques et économiques
Département de Géosciences
Date: February 4, 2020
By: Corinne Le Quéré (Haut Conseil pour le Climat / University of East Anglia)
Title: Le budget global de carbone et son évolution dans les décennies à venir
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: January 30, 2020 – THURSDAY
By: Gisela Charó (Lab. de Fluidodinámica, Fac. de Ingeniería, Univ. de Buenos Aires)
Title: The heritage of Poincaré and the algebraic topology of the Lorenz model’s random attractor
Laboratoire de Géologie
Date: January 28, 2020
By: Suzanne Atkins (ENS)
Title: Attempts to access mantle history using geodynamics, plate reconstructions and machine learning
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: January 22, 2020
By: David Flack (ENS)
Title: Can CMIP 6 models represent the dynamics of the Stalactite Cyclone (NAWDEX IOP 6)
Soutenance – Thèse
Date: January 21, 2019
Time: 14h
Location: Salle des Actes – 45 rue d’Ulm – 1er étage escalier A
By: Samson Marty (ENS)
Title: Rayonnement haute-fréquence et précurseurs des séismes en laboratoire
Abstract: Au cours de cette thèse, nous avons reproduit expérimentalement des séismes à l’échelle centimétrique dans des conditions de pression proches de la réalité. Les expériences réalisées nous ont permis d’explorer deux grandes thématiques : (i) l’origine du rayonnement haute-fréquence pendant la rupture dynamique et (ii) les signaux précurseurs pendant la phase de nucléation de la rupture dynamique.
Nos résultats montrent que le rayonnement haute-fréquence est concomitant à la propagation du front de rupture et que deux paramètres induisent une augmentation du rayonnement haute-fréquence : l’état de contrainte initial et la vitesse de rupture. Les analyses microstructurales des échantillons de roches suggèrent que la production d’endommagement cosismique ou de particules de gouge contribue au rayonnement haute fréquence.
L’étude des signaux précurseurs (i.e., précurseurs acoustiques) montre que la nucléation est un processus en très large majorité asismique. Ce très faible couplage pourrait expliquer le peu d’observations de séismes précurseurs à l’échelle des failles crustales. L’analyse temporelle des émissions acoustiques suggère que leur dynamique est principalement contrôlée par l’accélération du glissement pendant la phase de nucléation. La microtopographie et la microstructure des échantillons de roches montrent que le couplage est directement relié à la rugosité du plan de faille. Une augmentation des conditions de pression favorise l’occurrence de processus de déformation plastique ou de fusion partielle au cours de la rupture sismique, ce qui diminue la rugosité et donc le couplage.
Jury: Elisa Tinti (SapienzaUniv.) : Rapportrice / Michel Bouchon (ISTerre) : Rapporteur / Aitaro Kato (ERI – Tokyo Univ.) : Examinateur / Clément Narteau (IPGP) : Examinateur / Alexandre SCHUBNEL (ENS) : Directeur / Harsha S. Bhat (ENS) : CoDirecteur / Eiichi Fukuyama (Kyoto Univ.) : Invité
Laboratoire de Géologie
Date: January 21, 2020
By: Lavinia Tunini (ENS / OGS-CSR)
Title: Crustal deformation in stable continental regions – The case of central-western Europe
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: January 15, 2020
By: Davide Faranda (LSCE)
Title: Perils of using Recurrent Neural Network to learn the Dynamics of Geophysical Flows
Laboratoire de Géologie
Date: January 14, 2020
By: Frantisek Gallovic (Charles University)
Title: Earthquake Dynamic Rupture Modeling Constrained by Seismic Observations
CERES
Date: January 7, 2020
By: Nathalie De Noblet (LSCE) & Josyane Ronchail (LOCEAN)
Title: Services climatiques : comment les climatologues cherchent à répondre aux demandes sociétales
Département de Géosciences
Date: January 7, 2020
By: Cathy Quantin-Nataf (Université Lyon 1)
Title: Early Mars investigations in the perspectives of ExoMars and Mars2020 missions
Soutenance – Thèse
Date: December 19, 2019
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Cédric Bailly (ENS/IFPEN)
Title: Caractérisation géologique et géophysique multi-échelle des carbonates lacustres de l’île de Samos (Miocène supérieur, Grèce) - Liens entre faciès, diagenèse et propriétés élastiques
Abstract: Cette thèse propose une caractérisation géologique et géophysique multi-échelle des carbonates lacustres et palustres d’âge Miocène Supérieur affleurant à Samos (Grèce). Sur le terrain, un couplage entre descriptions naturalistes, mesures acoustiques à l’affleurement et réalisation de profils de sismique réfraction a permis de déterminer les caractéristiques sédimentologiques et les propriétés élastiques de ces carbonates, d’une échelle métrique à décamétrique. Au laboratoire, en parallèle des mesures de vitesse des ondes, porosité et densité sur échantillons, une description pétrographique fine des microstructures carbonatées a été réalisée afin de lier faciès, diagenèse et propriétés élastiques. De plus, sur la base des données de vitesse et de densité, des sismiques synthétiques 1D à haute résolution ont été générées et confrontées aux descriptions naturalistes. Les résultats obtenus montrent que la genèse de réflecteurs synthétiques est contrôlée par des contrastes faciologiques et/ou diagénétiques. Enfin, le changement d’échelle des propriétés élastiques des carbonates est abordé à l’aide de l’utilisation d’un modèle de milieux effectifs. Ce modèle a permis de relier les mesures de vitesse acquises aux fréquences ultrasoniques, soniques et sismiques à différentes échelles d’hétérogénéités. En effet, les résultats obtenus montrent que selon l’échelle d’investigation, les facteurs de contrôle dominants sur les propriétés élastiques des carbonates changent. Cette thèse propose ainsi une approche peu répandue, couplant observations naturalistes, mesures acoustiques et modélisation à différentes échelles. Elle permet d’apporter de nouvelles clés de compréhension et de caractérisation des carbonates continentaux, transposables à la subsurface.
Jury: Rudy SWENNEN (Katholieke Universiteit Leuven) : Rapporteur / François FOURNIER (CEREGE – Aix-Marseille Université) : Rapporteur / Emmanuelle VENNIN (Université de Bourgogne) : Examinateur / Yves GUÉGUEN (École normale supérieure) : Examinateur / Michel DIETRICH (CNRS, ISTerre) : Examinateur / Pierre-Yves COLIN (Université de Bourgogne) : Invité / Youri HAMON (IFP Énergies Nouvelles) : Co-Directeur / Jérôme FORTIN (École normale supérieure) : Directeur
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: December 18, 2019
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Bernard Legras (ENS)
Title: Campagne Stratoclim 2017 et le confinement de l’air pollué dans l’anticyclone de la mousson d’Asie
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: December 12, 2019 – THURSDAY
By: Matteo Zampieri (JRC)
Title: How to measure resilience of productive systems: an ecological theory applied to climate science
Soutenance – Thèse
Date: December 3, 2019
Time: 14h
Location: Froidevaux – E314
By: Jérôme Aubry (ENS)
Title: Séismes au laboratoire : friction, plasticité et bilan énergétique
Abstract: Au sein de la lithosphère, la transition entre déformations fragile et plastique des roches s’effectue dans le régime semi-cassant. Comprendre le comportement des failles naturelles dans le régime semi-cassant est fondamental puisque d’importants séismes nucléent à la base de la zone sismogénique, à des conditions de pression et température proches de celles de la transition fragile-plastique. Pendant un séisme, l’énergie élastique accumulée lors de la période intersismique est dissipée au sein de l’interface de glissement par des processus frictionnels et de fracture, le reste étant relâché sous forme d’ondes sismiques. Ce budget énergétique est influencé par la déformation des surfaces de failles pendant des glissements lents à rapides, et plus particulièrement par des processus de chauffage, invisibles aux yeux de la sismologie. Afin d’étudier la déformation semi-cassante des roches et le budget énergétique des séismes, nous avons effectué des expériences de reproduction de séismes au laboratoire, en conditions triaxiales, à l’aide de failles expérimentales de différentes lithologies. Nous avons étudié l’influence de la pression, de la vitesse de déformation, de la température et de la rugosité sur la stabilité des failles le long de la transition fragile-plastique et exploré la dynamique des séismes au laboratoire en mesurant la quantité de chaleur produite sur une faille durant un cycle sismique. Deux conclusions principales émanent de ces travaux. D’abord, les séismes au laboratoire peuvent se déclencher au sein de roches déformées plastiquement dans le régime semi-cassant. Les glissements observés sont majoritairement contrôlés par la rugosité de la faille. Pour finir, lors d’un cycle sismique, les failles opèrent une transition depuis un stade avec de multiples aspérités radiant peu d’énergie, à un stade où elles évoluent comme une aspérité unique, radiant un maximum d’énergie.
Jury: Marie Violay (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse) : Rapporteure / Stefan Nielsen (Durham University, Royaume-Uni) : Rapporteur / Wenlu Zhu (Maryland University, Etats-Unis) : Examinatrice / Jérôme Fortin (École Normale Supérieure Paris, France) : Examinateur / Javier Escartín (Institut de Physique du Globe de Paris, France) : Co-directeur de thèse / Alexandre Schubnel (École Normale Supérieure Paris, France) : Directeur de thèse
Département de Géosciences
Date: December 3, 2019
By: Éric Buffetaut (Géosciences-ENS)
Title: À la recherche de l’Autruche géante asiatique
Soutenance – Thèse
Date: December 3, 2019
Time: 9h30
Location: Salle W – 45 rue d’Ulm
By: Henda GUERMAZI (ENS / ENIS)
Title: Télédétection des aérosols sulfatés d’origine volcanique dans l’Infrarouge Thermique
Abstract: The main objective of this thesis is to develop new satellite observations of volcanic sulphate aerosols in the thermal infrared. We found, as first results, that it is important to consider the radiative interference between sulphate aerosols and SO2 in order to optimize satellite retrievals of the two species. For a simulated volcanic eruption, the mutual effect of SO2 and sulphate aerosols on the TIR outgoing radiation is evident after three to five days from the eruption. Significant overestimations may be introduced in SO2 retrievals if the presence of sulphate aerosols is not taken into account. The high spectral resolution of IASI instrument allows the observation of these two effluents as independent quantities with limited uncertainties. Based on these results, we developed a new retrieval algorithm using IASI observations, called AEROIASI-Sulphates, to measure vertically-resolved sulphates aerosols extinctions and mass concentration profiles. The algorithm is applied to a moderate eruption of Mount Etna volcano. AEROIASI-Sulphates correctly identifies the volcanic sulphate aerosols plume morphology both horizontally and vertically after comparisons with SO2 plume observations and simulations. For an initial sulphur mass of 1.5 kT, 60% of the injected sulphur mass is converted to particulate matter after 24 h from the beginning of the eruption. A shortwave and direct radiative forcing of -0.8 W/m2 is exerted at the regional scale in the western Mediterranean area. This is the first time that sulphate aerosols are quantitatively observed from space-based instruments in the nadir geometry, which is of great importance to monitor and quantify volcanic emissions, their evolution and impacts at the regional scale.
Jury: Hervé Herbin (LOA, U-Lille) : rapporteur / Abdelaziz Kallel (CRNS, Tunisie, Sfax) : rapporteur / Fabio D’Andrea (LMD, ENS) : examinateur / Cathy Clerbaux (LATMOS, Sorbonnes Université) : examinatrice / Juan Cuesta (LISA, U-PEC) : examinateur / Bernard Legras (LMD, ENS) : directeur de thèse / Farhat Rekhiss (ENIS, Tunisie, Sfax) : directeur de thèse / Pasquale Sellitto (LISA, U-PEC) : co-directeur de thèse
CERES
Date: November 26, 2019
By: Anaïs Orsi (LSCE) & Anne Choquet (Université de Brest)
Title: Fonte de l’Arctique : comment le changement climatique rebat les cartes géopolitiques
Laboratoire de Géologie
Date: November 26, 2019
By: Bertrand Guenet (ENS)
Title: Priming effect: from laboratory experiments to global impact
ClimactionBy: Laurent Bopp, Nicolas Rochetin, Bernard Legras (LMD-ENS)
Title: Quelques clés pour répondre aux arguments climatosceptiques
Abstract: Dans une optique d’autoformation, les chercheurs du LMD exposent les résultats récents de leurs communautés et donnent à tous des clés pour répondre à quelques arguments climatosceptiques : « L’augmentation du CO2 dans l’atmosphère n’est pas anthropique mais liée au dégazage de l’océan » ; « L’atmosphère est déjà saturée en CO2 » ; « Ce sont les variations de l’insolation solaire qui causent les variations de températures »…
Laboratoire de Géologie
Date: November 19, 2019
By: Michelle Almakari (Mines ParisTech)
Title: Fault Reactivation by Fluid Injection: Insights from Numerical Modeling
Laboratoire de Géologie
Date: November 15, 2019 – FRIDAY
By: Chris Rollins (Leeds University)
Title: How geodesy can help characterize earthquake hazard
CERES
Date: November 12, 2019
By: Aglaé Jézéquel (LMD-ENS) & Sandrine Revet (CERI Sciences-po)
Title: À qui attribue-t-on les catastrophes « naturelles » ? Perspectives croisées entre la climatologie et l’anthropologie
Laboratoire de Géologie
Date: November 12, 2019
By: Lucile Bruhat (ENS)
Title: Emergence of complexity from simple physics: how physics-based modeling highlights key features of earthquake processes
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: November 6, 2019
By: Takahito Kataoka (JAMSTEC/YES)
Title: Wind-Mixed layer-SST Feedbacks in a tropical air-sea coupled system: Application to the Atlantic
Département de Géosciences
Date: November 5, 2019
By: Thierry Huyghes-Beaufond (Société du Grand Paris)
Title: Le Grand Paris Express – Un projet pour le XXIème siècle
Soutenance – Thèse
Date: October 31, 2019
Time: 14h00
Location: Froidevaux – E314
By: Thomas Chartier (ENS)
Title: Modélisation de l’activité sismique des failles pour le calcul probabiliste du risque sismique
Abstract: Les taux de sismicité sont un élément clé du calcul probabiliste de l’aléa et du risque sismique. Une méthodologie innovante est développée pour modéliser les taux de ruptures complexes dans un système de failles (SHERIFS). La flexibilité de la méthodologie permet de la partager et de l’appliquer sur des systèmes de failles différents et de s’en servir comme outil de discussion des hypothèses concernant la sismicité sur les failles. Les taux de sismicité dans la partie Ouest du Rift de Corinthe en Grèce et dans la région de Marmara en Turquie sont modélisés en explorant l’incertitude épistémique sur le scenario de rupture maximale, la distribution en magnitude et fréquence ou encore les conditions de glissement sur la faille. A Marmara, les hypothèses sont pondérées dans un arbre logique en comparant les taux modélisés aux taux calculés à partir des données et des résultats d’un modèle physique basé sur les équations “rate and state”. Pour chaque hypothèse de l’arbre logique, le risque sismique à Istanbul, en termes de probabilité d’effondrement d’un immeuble, est calculé pour deux bâtiments de même type construits respectivement suivant le code de construction de 1975 et celui de 1998. Le risque sismique est six fois plus important pour le bâtiment le plus ancien. Parmi les incertitudes explorées, la source d’incertitude plus importante est liée à la distribution en magnitude et fréquence. L’utilisation des données et du modèle physique permet de réduire l’incertitude sur le risque par un facteur 1.6. Une nouvelle méthodologie de désagrégation du risque permet de montrer que le risque à Istanbul est contrôlé en partie par les séismes de magnitude supérieure à 7 sur la Faille Nord Anatolienne et en partie par les séismes de magnitude modérée (4.5 à 6) dans la sismicité de fond, sur des failles non connues, et à une distance du bâtiment inférieure à 10 km.
Jury: Kuo-Fong Ma (National Central University) : Rapporteur / Stéphane Mazzotti (Université Montpellier 2) : Rapporteur / Alice-Agnes Gabriel (Munich University) : Examinateur / Nicolas Chamot-Rooke (École Normale Supérieure) : Examinateur / Hélène Lyon-Caen (École Normale Supérieure) : Directrice de thèse / Oona Scotti (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire) : Co-Encadrante de thèse / Aurélien Boiselet (Axa) : Invité
Laboratoire de Géologie
Date: October 29, 2019
By: Milena Marjanovic (IPGP)
Title: Imaging of crustal structure using waveform inversion techniques at the East Pacific Rise (EPR) 9º50’N: implications for crustal accretion and hydrothermal circulation
Soutenance – Thèse
Date: October 23, 2019
Time: 14h30
Location: Froidevaux – E314
By: Nikolaos Roukounakis (ENS / University of Patras)
Title: Application of a high-resolution weather model in the area of the western Gulf of Corinth for the tropospheric correction of interferometric synthetic aperture radar (InSAR) observations
Abstract: Space geodesy techniques (SAR interferometry and GNSS) have recently emerged as an important tool for mapping regional surface deformations due to tectonic movements. A limiting factor to this technique is the effect of the troposphere, as horizontal and vertical surface velocities are of the order of a few mm yr-1, and high accuracy (to mm level) is essential. The troposphere introduces a path delay in the microwave signal, which, in the case of GNSS Precise Point Positioning (PPP), can nowadays be successfully removed with the use of specialized mapping functions. Moreover, tropospheric stratification and short wavelength spatial turbulences produce an additive noise to the low amplitude ground deformations calculated by the (multitemporal) InSAR methodology. InSAR atmospheric phase delay corrections are much more challenging, as opposed to GNSS PPP, due to the single pass geometry and the gridded nature of the acquired data. Several methods have been proposed, including Global Navigation Satellite System (GNSS) zenithal delay estimations, satellite multispectral imagery analysis, and empirical phase/topography estimations. These methods have their limitations, as they rely either on local data assimilation, which is rarely available, or on empirical estimations which are difficult in situations where deformation and topography are correlated. Thus, the precise knowledge of the tropospheric parameters along the propagation medium is extremely useful for the estimation and minimization of atmospheric phase delay, so that the remaining signal represents the deformation mostly due to tectonic or other geophysical processes.
In this context, the current PhD Thesis aims to investigate the extent to which a high-resolution weather model, such as WRF, can produce detailed tropospheric delay maps of the required accuracy, by coupling its output (in terms of Zenith Total Delay or ZTD) with the vertical delay component in GNSS measurements. The model initially is operated with varying parameterization in order to demonstrate the best possible configuration for our study, with GNSS measurements providing a benchmark of real atmospheric conditions. In the next phase, the two datasets (predicted and observed) are compared and statistically evaluated for a period of one year, in order to investigate the extent to which meteorological parameters that affect ZTD, can be simulated accurately by the model under different weather conditions. Finally, a novel methodology is tested, in which ZTD maps produced from WRF and validated with GNSS measurements in the first phase of the experiment are used as a correction method to eliminate the tropospheric effect from selected InSAR interferograms. Results show that a high-resolution weather model which is fine-tuned at the local scale can provide a valuable tool for the tropospheric correction of InSAR remote sensing data.
Jury: Konstantinos KATSAMPALOS (Aristotle University of Thessaloniki): Reporter / Laurent MOREL (CNAM, Le Mans, France): Reporter / Cécile DOUBRE (Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre, Strasbourg, France): Examiner / François LOTT (CNRS, Paris, France): Examiner / Stéphane JACQUEMOUD (Université Denis Diderot – Paris VII): Examiner / Athanassios ARGIRIOU (University of Patras, Greece): Co-director of thesis / Pierre BRIOLE (CNRS, ENS, Paris, France): Co-director of thesis
CERES
Date: October 22, 2019
By: Valentin Bellassen (INRA) & Aude Valade (Centre de Recerca Ecologica Catalogne)
Title: Le CO2 qui cache la forêt : la biomasse forestière est-elle une énergie renouvelable ?
Laboratoire de Géologie
Date: October 22, 2019
By: Manon Bickert (IPGP)
Title: Strain localization in oceanic detachment faults: the extreme case of a magma-starved slow spreading ridge
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: October 16, 2019
By: Benjamin Fildier (ENS)
Title: Modeling uncertainties on the acceleration of the global hydrologic cycle
Laboratoire de Géologie
Date: October 15, 2019
By: Laboratoire de Géologie de l’ENS, l’ISTeP et la SFMC
Title: Journée scientifique Metamorphism, equilibrium versus kinetics autour de Dave Pattison
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: October 9, 2019
By: Simon Cabanes (Sapienza Università di Roma)
Title: Describe and estimate energy transfers in the turbulent atmosphere of the gas giants
CERES
Date: October 8, 2019
By: Vivian Depoues (I4CE), Catherine Lelong (RTE) & Pierre Goutierre (RTE)
Title: Infrastructures et réseaux face au changement climatique : adaptation spontanée ou planifiée ?
Laboratoire de Géologie
Date: October 8, 2019
By: Guilhem Mollon (INSA / ENS)
Title: Approches discrètes pour la modélisation du frottement
Laboratoire de Géologie
Date: October 7, 2019 – MONDAY
By: Antonio Avallone (INGV)
Title: Near-source high-rate GPS, strong motion and InSAR observations to image the 2015 Lefkada (Greece) Earthquake rupture history
Département de Géosciences
Date: October 1, 2019
By: Chris Bowler (IBENS-ENS)
Title: Tara Oceans: Eco-Systems Biology at Planetary Scale
Laboratoire de Géologie
Date: September 24, 2019
By: Yo Fukushima (Tohoku University)
Title: Extremely early recurrence of intraplate fault rupture following the Tohoku-Oki earthquake
Soutenance – HDR
Date: September 18, 2019
By: Caroline Muller (LMD-ENS)
Title: Fundamental study of small-scale processes in the atmosphere and in the ocean
Jury: Chantal Staquet, Bjorn Stevens, Frank Roux, Helene Chepfer, Christopher Holloway and Philippe Drobinski
CERES
Date: September 17, 2019
By: Dipesh Chakrabarty (The University of Chicago)
Title: The Planet: An Emergent Humanist Category
Discutant: Pierre Charbonnier (EHESS)
Laboratoire de Géologie
Date: September 17, 2019
By: Jun Muto (Tohoku University)
Title: Persistent deep afterslip driven by nonlinear transient mantle flow and recovery of coastal subsidence after the 2011 Tohoku earthquake
Laboratoire de Géologie
Date: September 10, 2019
By: Samuel Angiboust (IPGP)
Title: Knockin’on Mantle’s Door – Field and Modeling Insights onto Tectonic Processes at the Base of the Seismogenic Zone
Laboratoire de Géologie
Date: July 30, 2019
By: Ma Kuo-Fong (NCU Taiwan / E-DREaM Center, NCU Taiwan / IES, Academia Sinica)
Title: Kinematics and dynamic modeling of current and past earthquakes: implication to multiple fault segments rupture and seismic hazard analysis in Taiwan
Laboratoire de Géologie
Date: July 12, 2019
By: Valère Lambert (Caltech)
Title: Energy budget of earthquakes: Connecting remote observations with local physical behavior
Laboratoire de Géologie
Date: July 9, 2019
By: Jean-Paul Callot (Université de Pau et des Pays de l’Adour)
Title: Les pathologies salifères ou « ne zappez pas, tout est possible », exemples de Turquie et de la nappe de Digne
Laboratoire de Géologie
Date: July 3-4, 2019
By: Lead by Blandine Gardonio (Géologie ENS) & David Marsan (ISTerre)
Title: Workshop « Repeating Earthquakes Workshop In Paris »
Laboratoire de Géologie
Date: June 25, 2019
By: Sylvie Demouchy (Montpellier)
Title: Olivine & Hydrogen & Rheology of Earth upper mantle
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 20, 2019
By: Kevin DellaSanta (NYU)
Title: Zonally Symmetric Variability in the Tropics: A Tropical Annular Mode?
Laboratoire de Géologie
Date: June 20, 2019
By: Denis ANGERS (Agriculture Canada et Université Laval)
Title: Sols, carbone et agriculture : perspective canadienne, mais pas que !
Laboratoire de Géologie
Date: June 18, 2019
By: Pierre Romanet (Univ. of Tokyo)
Title: Towards a better understanding of fault interactions and fault geometry on the seismic cycle
Laboratoire de Géologie
Date: June 14, 2019
By: Giovanni Occhipinti (IPGP)
Title: From Sumatra 2004 to Chile 2015 (through the revolutionary observations of Tohoku-Oki 2011): what we learn about Earthquake & Tsunami detection by ionospheric sounding
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 12, 2019
By: Miriam Derrico (LSCE)
Title: Increase of Southern European cold spell intensity under climate change?
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: June 11, 2019
By: Lead by Marie Farge (LMD-ENS)
Title: « International Workshop on Wavelets & CFD »
Département de Géosciences
Date: June 7, 2019
By: Samuel Abiven (U. Zurich)
Title: Une approche holistique du cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres
Laboratoire de Géologie
Date: June 4, 2019
By: Sascha Brune (GFZ)
Title: Continental rift dynamics: Numerical simulation and plate tectonic model analysis
Laboratoire de Géologie
Date: May 29, 2019
By: Ralf Giering (FastOpt)
Title: Automatic Differentiation and its applications in carbon cycle data assimilation, inversion, and uncertainty estimation
Laboratoire de Géologie
Date: May 28, 2019
By: Laetitia Le Pourhiet (ISTEP)
Title: Propagation de la rupture continentale en 3D: revisiter de vieux concepts avec de nouveaux outils
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 27, 2019
By: Keigo Matsuda (JAMSTEC)
Title: Turbulent clustering influence of polydisperse droplets on radar cloud observation
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 24, 2019
By: Louis Couston (British Antarctic Survey)
Title: Emergence of large-scale flows in turbulent, stratified geophysical fluids with and without rotation
Laboratoire de Géologie
Date: May 23, 2019
By: Timm John (Freie Universitat Berlin)
Title: The variation of petrophysical properties during eclogitization of lower continental crust and their influence on geophysical imaging
Laboratoire de Géologie
Date: May 23, 2019
By: Sonia Tikoo (Rutgers)
Title: Lunar Magnetism
Département de Géosciences
Date: May 22, 2019
By: Ping Chang (Texas A&M University)
Title: A Case Study of Connection between Hurricanes and Ocean Heat Content – Hurricane Harvey
Département de Géosciences
Date: May 21, 2019
By: S. Le Garrec (CEA), L. Bopp (ENS), E. Pili (CEA)
Title: Réunion plénière du Laboratoire de Recherche Conventionné Yves Rocard – Présentation du Département Analyse, Surveillance, Environnement, du Département de Géosciences et du LRC Yves Rocard
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 20, 2019
By: Eric Mortenson (University of Victoria, Canada / CSIRO, Australia)
Title: A biogeochemical model study of the recent decline in Arctic sea ice, and implications for air-sea exchange of carbon
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 17, 2019
By: Ping Chang (Texas A&M University)
Title: Oceanic Fronts/Eddies, Atmospheric Rivers and Extreme Rainfall
Laboratoire de Géologie
Date: May 15, 2019
By: Emily Brodsky (UC Santa Cruz)
Title: Experiments on Naturalistic Granular Flows
Laboratoire de Géologie
Date: May 14, 2019
By: Masako Tominaga (WHOI)
Title: Multiscale Magnetometry Frontiers: Establishing a magnetic monitoring scheme of in situ metasomatism in mantle peridotite
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: May 9, 2019
By: Alessandra Giannini (LMD-ENS)
Title: Past, present and future of climate change in the Sahel
Laboratoire de Géologie
Date: May 7, 2019
By: James Hollingsworth (ISTerre)
Title: Illuminating active fault zones through correlation of optical satellite imagery
Laboratoire de Géologie
Date: April 30, 2019
By: Matthieu Galvez (ETH)
Title: Interactions eau-roche dans le cycle du carbone : du processus microscopique à la dynamique globale
Laboratoire de Géologie
Date: April 23, 2019
By: Anne Davaille (FAST/Paris Sud)
Title: Morphology and dynamics of mid-ocean ridges: from laboratory experiments to the Earth and Venus
Laboratoire de Géologie
Date: April 16, 2019
By: Cécile Prigent (Univ. of Delaware)
Title: Hydratation, déformation et sismicité du manteau le long des failles transformantes océaniques
Département de Géosciences
Date: April 9, 2019
By: Florence Habets (Géologie ENS)
Title: La modélisation hydrogéologique pour le suivi et la prévision des ressources en eau souterraine
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: April 5, 2019
By: Pearse BUCHANAN (University of Liverpool)
Title: Dynamic biological functioning important for simulating and stabilizing ocean biogeochemistry
Laboratoire de Géologie
Date: April 5, 2019
By: Adriano GUALANDI (JPL)
Title: Geodetic imaging of tectonic deformation: implications for earthquakes predictability
Laboratoire de Géologie
Date: April 2, 2019
By: Pascal Lacroix (ISTerre)
Title: Earthquake-triggered-landslides: the contribution of slow-moving landslide studies
Laboratoire de Géologie
Date: March 27, 2019
By: Javier Escartin (IPGP)
Title: Submarine observations of coseismic rupture
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: March 26, 2019
By: Lead by A. Jezequel (LMD-ENS)
Title: Workshop « Compounds events » : Extreme Value Theory for Open Set Classification – GPD and GEV Classifiers by Edoardo Vignotto (Université de Genève) & Assessing the impact caused by compound events, with a focus on the future changes in the compound flooding hazard by Emanuele Bevacqua (Université de Reading)
Laboratoire de Géologie
Date: March 22, 2019
By: Jean-Philippe Avouac (Caltech)
Title: Forecasting Earthquakes
Département de Géosciences
Date: March 21, 2019
By: Alexander Van Geen (Lamont-Doherty Earth Observatory)
Title: Considering geochemistry, hydrology, and human behavior to address the well-water arsenic problem in Bangladesh
Laboratoire de Géologie
Date: March 19, 2019
By: Pierre Maffre (GET)
Title: Climate and carbon cycle at geological timescale: mountain building, erosion and weathering
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Date: March 12, 2019
By: A. Jezequel (LMD)
Title: Extreme event attribution: how and why?
Laboratoire de Géologie
Date: March 12, 2019
By: Rémy Bossu (CEA / Euro-Med Seismological Centre)
Title: How can Seismology Benefit from Citizen Seismology?
Laboratoire de Géologie
Date: March 5, 2019
By: Thomas Ferrand (ERI)
Title: Experimental confirmation of a spineloid transitional olivine polymorph using ultrafine-grained aggregates of Mg2GeO4
Laboratoire de Géologie
Date: February 26, 2019
By: Rémy Bonnet (CERFACS)
Title: Variations du cycle hydrologique continental en France des années 1850 à aujourd’hui
Département de Géosciences
Date: February 19, 2019
By: Philippe Huneman (IHPST)
Title: Pourquoi est-il déraisonnable de croire aux théories du complot et pourquoi et pourquoi est-il déraisonnable d’abuser du mot complotisme
Date: September 25, 2018
By: O. Pauluis (NYU)
Title: Atmospheric thermodynamics : The atmosphere as a heat engine
Date: October 1, 2018
By: O. Pauluis (NYU)
Title: Isentropic analysis for tropical cyclones
Date: October 10, 2018
By: Hiro Masunaga (Nagoya University, Japan)
Title: A Mechanism for the Maintenance of Sharp Tropical Margins
Date: October 18, 2018
By: Colin Grudzien, NERSC, Bergen, Norway
Title: A dynamical systems framework for ensemble based filtering: a problem partially solved
Date: November 15, 2018
By: Jun-Ichi Yano (Meteo France, Toulouse)
Title: Tropical Atmospheric Madden-Julian Oscillation: Strongly-Nonlinear Free Solitary Rossby Wave?
Date: December 5, 2018
By: Guillermo Scheffler, Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera, Buenos Aires
Title: Optimization of stochastic parameters using nested ensemble Kalman filters
Date: December 12, 2018
By: G. Bellon (University of Auckland)
Title: Oscillation de Madden-Julian dans les modèles de climat :encore et toujours problématique
Date: December 14, 2018
By: R. Brecht (Memorial University of Newfoundland)
Title: A variational discretization of the rotating shallow water equations on the sphere
Date: December 18, 2018
By: Tom Beucler (MIT)
Title: Interaction between water vapor, radiation and convection in the Tropics
Date: January 10, 2018
By: J. McWilliams (UCLA)
Title: TBA
Date: January 22, 2018
By: F. Ragone (Università degli Studi di Milano-Bicocca)
Title: Studying extreme climatic events with rare event algorithms applied to numerical climate models
Date: January 29 2019
By: Hye-Yeong Chun (Yonsei University, South Korea)
Title: Small-Scale Convective Gravity Waves: Contribution to the Large-Scale Circulations in the Middle Atmosphere