Recherche

C'est au sein des laboratoires, dont l’INSU partage la tutelle avec ses partenaires académiques, que sont menées les recherches coordonnées par l'institut. Dans l’objectif de rassembler les chercheurs autour de grandes priorités scientifiques, qu'il définit avec sa communauté lors des différents types d'exercices de prospective, l'institut anime différents programmes nationaux. Il est également impliqué dans divers groupements de recherche (GdR), un outil qui favorise la pluridisciplinarité des recherches au sein du CNRS.

Via les infrastructures de recherche qu'il pilote ou copilote, l'INSU met des données, des moyens de calculs ou encore des instruments, à disposition de l'ensemble de la communauté des sciences de la Terre et de l'Univers, y compris hors CNRS. Il lui permet ainsi de mener des avancées remarquables dans de nombreux domaines.

Thématiques de recherche

En approfondissant notre compréhension de la Terre et de l’Univers, les recherches portées par l'INSU révèlent les secrets de notre planète aussi bien que les mécanismes contrôlant l’évolution des galaxies. Ces connaissances fondamentales permettent notamment d'appréhender les risques environnementaux ou de prévenir les phénomènes sismiques et volcaniques.

Découvrir les secrets de la planète Terre

Les sciences de la Terre solide

Sismologie, cosmochimie, géodésie ou géochimie, les géosciences recourent à des moyens d’investigation de plus en plus performants, tels que l'exploration et les forages sous-marins, l'imagerie sismique, l'observation spatiale, la modélisation et la simulation numérique, pour comprendre l’organisation de la Terre.

Des découvertes nombreuses

Du noyau à la biosphère, les enveloppes concentriques qui constituent la Terre sont de mieux en mieux connues. Les recherches en cours retracent la genèse de notre planète, étudient sa structure, ses ressources naturelles. En déterminant l’origine des catastrophes telluriques, elles font progresser la prévention des phénomènes sismiques et volcaniques.

Appréhender les risques environnementaux

Diagnostiquer et expliquer les modifications des milieux

Les recherches en sciences des enveloppes externes de la Terre portent sur des enjeux environnementaux majeurs comme la météorologie, le climat, la composition de l’air, les ressources en eau et en sols, les milieux océaniques et littoraux, l’évolution des surfaces continentales. Tous ces milieux interagissant par des échanges d’énergie et de matières. Leur étude passe par des observations, des expérimentations en laboratoire ou in situ et la modélisation de scénarios prévisionnels.

Les sciences de l’océan et de l’atmosphère

L’INSU étudie les processus physiques, physico-chimiques et biogéochimiques qui contrôlent la dynamique de ces milieux sur une large échelle de temps et d’espace. L’avancement des connaissances repose en grande partie sur l’acquisition et le traitement d’observations, pour les climats actuel et anciens, et sur le développement et l’amélioration de modèles numériques de l’atmosphère, de l’océan et de leurs interfaces.

Les sciences des surfaces et interfaces continentales

Les chercheurs modélisent les échanges de la zone critique – l'interface entre lithosphère-atmosphère et hydrosphère – avec l’atmosphère, les océans et la Terre « profonde ». Ils suivent l’évolution des éco-hydrosystèmes, des sols et des aléas hydrométéorologiques, pour mieux en comprendre la dynamique et donc prévoir l’évolution de ces ressources essentielles.

La Terre et son environnement

La Terre est également en interaction avec son environnement. La météorologie de l’espace vise à mieux comprendre et prévoir les orages magnétiques causés par les sursauts d’activité solaire génératrice qui envoient un vent de particules perturbatrices pour l’environnement terrestre et la biosphère. Une catégorie de petits corps du système solaire présente potentiellement un risque pour la Terre : les géocroiseurs, dont l’orbite croise celle de la Terre. 

Explorer l'Univers proche et lointain

L'astronomie et l'astrophysique

Les recherches de l’INSU portent sur la formation de l’Univers, la nature de ses constituants et des objets qui le composent : galaxies, étoiles, systèmes planétaires et leurs composants. Le champ d’action des astronomes et astrophysiciens s’étend ainsi de l'atmosphère ionisée de la Terre aux confins de l’Univers. Ces recherches fondamentales rencontrent dans ces objets célestes des conditions de température, de pression et de densité inconnues et non reproductibles sur Terre, qui permettent de tester les lois de la physique dans des domaines très larges.

Le système solaire

Les observations et modèles théoriques des chercheurs de l'INSU portent au plus près sur le système solaire : ses planètes, ses astéroïdes, et petits corps, corpuscules, le fonctionnement du Soleil et son interaction avec la Terre. 

L'Univers lointain

Les chercheurs recherchent et caractérisent les exoplanètes, notamment les exoplanètes telluriques – composées principalement de roches –, étudient les mécanismes de formation et d’évolution des étoiles, la structure et la composition du milieu interstellaire dans les galaxies, et l’évolution des galaxies et de leurs amas, dans le but de comprendre la formation de l’Univers et son évolution.

Un apport capital aux recherches spatiales

L’INSU est devenu grâce à un accord-cadre le principal partenaire du Centre national d’études spatiales au sein du CNRS. Dans ce contexte, il participe aux programmes spatiaux propres au CNES, mais aussi à ceux développés par  l’Agence spatiale européenne (ESA)  ou les agences étrangères ( NASA, JAXA, ISRO, CNSA, ROSKOSMOS).

Il en résulte une série de projets scientifiques spatiaux conjoints portant sur la mise au point d’instruments embarqués à bord de satellites, de sondes interplanétaires ou de ballons. L’institut développe également des méthodes destinées à l’analyse et à l’exploitation des observations astronomiques ou terrestres.

Les prospectives scientifiques

Pour chacun de ses quatre domaines, l’INSU mène tous les quatre à cinq ans un exercice de prospective. Par ailleurs il a organisé pour la première fois fin 2019-début 2020, une prospective transverse à l'ensemble de ses domaines disciplinaires.

L’objectif de ces exercices, organisés en lien avec ses différents laboratoires et partenaires, est double : tout d’abord, établir un état de la science et des moyens ; ensuite, définir les enjeux et les priorités à venir, scientifiques ou instrumentales.

Les conclusions de cet exercice permettent ainsi d'établir le schéma directeur de l’institut, dont découlent les programmes à venir et les équipements à mettre en place.

Prospective transverse

Fin 2019-Début 2020, l’INSU a organisé pour la première fois une prospective transverse à ses quatre domaines disciplinaires. L’objectif était de définir les défis scientifiques interdisciplinaires sur lesquels l’INSU doit être collectivement transformant dans les 5 à 10 années à venir et afficher son engagement vis-à-vis de la recherche fondamentale, des approches interdisciplinaires et des grandes questions sociétales. Un exercice largement ouvert aux partenaires avec lesquels l’INSU partage des laboratoires, des infrastructures ou des projets de recherche : instituts du CNRS, organismes de recherche, universités et écoles.

Une première phase de cette prospective avait permis de définir 17 défis pour lesquels des réflexions collectives ont permis d’aboutir à un document de synthèse proposant des priorités scientifiques, technologiques et organisationnelles.

Prospectives de domaine

Pour chacun de ses quatre domaines, l’INSU mène tous les quatre à cinq ans un exercice de prospective.

Documents à télécharger

Les laboratoires de l'INSU

La plupart des laboratoires de l’INSU sont des unités mixtes de recherche (UMR), gérées en cotutelle avec des partenaires académiques ou avec d’autres organismes. Au sein des centres universitaires, elles sont regroupées en observatoires des sciences de l’Univers (OSU) auxquels sont adossées des unités d’appui et de recherche (UAR).

Listes des laboratoires

( regroupés par OSU, voir carte ci-dessous)

ECCE TERRA - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Centre Ecce Terra (Sorbonne Université - CNRS)

  • ISTEP - Institut des sciences de la Terre de Paris
  • LG-ENS - Laboratoire de géologie de l'École normale supérieure             
  • LOCEAN - Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques         
  • METIS - Milieux environnementaux, transferts et interactions dans les hydrosystèmes et les sols   
  • LATMOS - Laboratoire atmosphères et observations spatiales             
  • LMD - Laboratoire de météorologie dynamique
  • M2C - Morphodynamique Continentale et Côtière                  

EOST- École et Observatoire des sciences de la Terre (Université de Strasbourg- CNRS)

  • ITES - Institut Terre environnement Strasbourg            

EFLUVE - Enveloppes fluides : de la ville à l’exobiologie (Université Paris-Est Créteil- CNRS)

  • LISA - Laboratoire interuniversitaire des systèmes atmosphériques

IAP - Institut d'astrophysique de Paris (Sorbonne Université- CNRS)

IPGP - Institut de physique du globe de Paris (Université Paris-Cité - CNRS)

IUEM - Institut universitaire européen de la Mer (Université de Bretagne Occidentale - CNRS)

  • LEMAR - Laboratoire des sciences de l'environnement marin    
  • LGO - Laboratoire géosciences océan  
  • LOPS - Laboratoire d'océanographie physique et spatiale            

OASU – Observatoire aquitain des sciences de l’Univers (Université de Bordeaux - CNRS)

  • EPOC - Environnements et paléoenvironnements océaniques et continentaux 
  • LAB - Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux
  • LIENSs - Littoral environnement et société

ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg (Université de Strasbourg - CNRS)

OBS. PARIS - Observatoire de Paris (Université Paris Sciences et Lettres - CNRS)

  • GEPI - Galaxies, étoiles, physique, instrumentation        
  • IMCCE - Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides     
  • LERMA - Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères          
  • LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique   
  • LUTH - Laboratoire Univers et théories
  • SYRTE - Systèmes de référence temps-espace  
  • ORN – Observatoire radioastronomique de Nançay

OCA – Observatoire de la Côte d’Azur (Université de la Côte d’Azur - CNRS)

  • GEOAZUR - GéoAzur     
  • LAGRANGE - Laboratoire J-L Lagrange   

OPGC - Observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand (Université Clermont Auvergne - CNRS)

  • LAMP - Laboratoire de météorologie physique
  • LMV- Laboratoire magmas et volcans   

OREME - Observatoire de recherche méditerranéen de l'environnement (Université Montpellier - CNRS))

  • GEOSCIENCES MONTP. - Géosciences Montpellier           
  • HSM - HydroSciences Montpellier          

OMP - Observatoire Midi-Pyrénées (Université Toulouse III - CNRS)

  • CESBIO - Centre d'études spatiales de la biosphère        
  • CNRM - Centre national de recherches météorologiques            
  • GET - Géosciences Environnement Toulouse     
  • IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie 
  • LAERO - Laboratoire d'aérologie      
  • LEGOS - Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales    
  • CEFREM - Centre de formation et de recherche sur les environnements méditerranéens
  • CECI - Climat, environnement, couplages et incertitudes            

OSUC - Observatoire des sciences de l'Univers en région Centre-Val de Loire (Université d’Orléans - CNRS)

  • ISTO - Institut des sciences de la Terre d'Orléans             
  • LPC2E - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement et de l'Espace   
  • ORN – Observatoire Radioastronomique de Nançay

OSUG - Observatoire des sciences de l'Univers de Grenoble (Université Grenoble Alpes - CNRS)

  • IGE- Institut des géosciences de l'environnement           
  • IPAG- Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble 
  • ISTERRE- Institut des sciences de la Terre            

OSUL - Observatoire des sciences de l'Univers de Lyon (Université Lyon 1 - CNRS)

  • CRAL - Centre de recherche astrophysique de Lyon      
  • LGL-TPE - Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, Planètes, Environnement    

OSUNA - Observatoire des sciences de l'Univers Nantes Atlantique (Nantes Université - CNRS)

  • LPG - Laboratoire de planétologie et géosciences

OSUPS - Observatoire des sciences de l'Univers Paris-Saclay (Université Paris-Saclay - CNRS)

  • AIM - Astrophysique, instrumentation, modélisation    
  • GEOPS Géosciences Paris-Saclay            
  • IAS - Institut d'astrophysique spatiale   

OSUR - Observatoire des sciences de l'Univers de Rennes (Université de Rennes - CNRS)

  • GEOSCIENCES RENNES - Géosciences Rennes   

OSU-REUNION - Observatoire des sciences de l'Univers de la Réunion (Université de la Réunion - CNRS)

  • LACY - Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones      

OTELO - Observatoire Terre et environnement de Lorraine (Université de Lorraine - CNRS)

  • CRPG - Centre de recherches pétrographiques et géochimiques
  • GEORESSOURCES - GeoRessources        
  • LIEC - Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux

OVSQ - Observatoire des sciences de l'Univers de l'UVSQ (Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - CNRS)

  • LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement      
  • LATMOS - Laboratoire Atmosphères et Observations Spatiales             

PYTHEAS - Institut Pythéas (Aix-Marseille Université - CNRS)

  • CEREGE- Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement             
  • LAM - Laboratoire d'astrophysique de Marseille             
  • MIO - Institut méditerranéen d'Océanologie  

THETA – Terre Homme environnement temps astronomie (Université de Franche-Comté - CNRS)

  • UTINAM - Univers, temps-fréquence, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules  

STAMAR - Stations marines (Sorbonne Université - CNRS)

  • IMEV – Institut de la mer de Villefranche
  • OOB - Observatoire océanologique de Banyuls-sur-Mer
  • SBR – Station biologique de Roscoff
  • LOMIC - Laboratoire d'océanographie microbienne       
  • LOV - Laboratoire d'océanographie de Villefranche 

Hors OSU  (Université de Lille - CNRS)

  • LOA - Laboratoire d'optique atmosphérique     
  • LOG - Laboratoire d'océanologie et de géosciences        

Fédération de recherche

  • IPSL - Institut Pierre Simon Laplace
Carte des observatoires des sciences de l'Univers

Les programmes nationaux

Afin de faciliter le rassemblement des chercheurs autour de grands objectifs prioritaires, l’INSU anime des programmes et des chantiers pluriannuels. Co-financés par de nombreux partenaires, ces programmes couvrent les grands compartiments du système Terre et de l’Univers.

Pour en savoir plus sur les programmes et les appels d'offres portés par l'INSU, rendez-vous sur le site dédié.

Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)

Les PEPR font partie du plan d’investissement France 2030. Ils visent à construire ou consolider un leadership français dans des domaines scientifiques liés ou susceptibles d’être liés à une transformation technologique, économique, sociétale, sanitaire ou environnementale et considérés comme prioritaires au niveau national ou européen.

Le CNRS-INSU pilote ou co-pilote 7 d'entre eux.

La gestion des risques : hydro-climatiques, telluriques, tech-nologiques, sanitaires...)

PEPR IRIMA

Sujet : La gestion des risques : hydro-climatiques, telluriques, tech-nologiques, sanitaires...)

Enjeu :Accélérer la transition vers une société capable de faire face à tout un ensemble de menaces, en étant plus résiliente, dans une perspective de développement soutenable.

Co-pilotage : CNRS- BRGM - UGA

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Utilisation responsable et durable du sous-sol, patrimoine commun

PEPR SOUS-SOL

Sujet : Utilisation responsable et durable du sous-sol, patrimoine commun

Enjeu  : Définir des conditions d’utilisation responsable et durable du sous-sol en fonction des différents scénarios d’évolution économique, énergétique et technologique, en prenant en compte les trajectoires socio-techniques, en limitant les conflits et les impacts.

Co-pilotage :  CNRS/BRGM

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Les origines de l'Univers et de la vie

PEPR Origins

Sujet : Les origines de l'Univers et de la vie

Enjeu  : Détecter des exoplanètes susceptibles d’abriter la vie, en rechercher des preuves dans des échantillons de la Terre ou de Mars, comprendre ce qui fait de la Terre une planète « habitable », comprendre l’apparition de la vie.

Pilotage : CNRS 

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Modélisation du climat

PEPR TRACCS

Sujet : Modélisation du climat

Enjeu  : Transformer les méthodes de modélisation du climat en améliorant notre compréhension des impacts et des risques, pour développer les services dans le domaine climatique et répondre aux attentes sociétales d’adaptation et de résilience.

Co-pilotage :  CNRS/Méteo-France

En savoir plus

Gestion durable et résiliente de l’environnement maritime dans l’océan Indien

PEPR BRIGDES

Sujet : Gestion durable et résiliente de l’environnement maritime dans l’océan Indien

Enjeu  : Transformer les méthodes de modélisation du climat en améliorant notre compréhension des impacts et des risques, pour développer les services dans le domaine climatique et répondre aux attentes sociétales d’adaptation et de résilience.

Co-pilotage :  CNRS/ Ifremer/ IRD

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Mieux comprendre le cycle du carbone

PEPR FAIRCARBON

Sujet : Mieux comprendre le cycle du carbone

Enjeu  : Déterminer précisément la con-tribution des différents écosystèmes continentaux à l’atténuation du changement climatique et identifier les leviers (écologiques, agrono-miques et socio-économiques) à actionner pour la mise en œuvre de la transition vers la neutralité carbone.

Co-pilotage :   CNRS-INRAE

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L'eau, notre bien commun

PEPR ONEWATER

Sujet : L'eau, notre bien commun

Enjeu  : Face à l’ampleur des enjeux liés à l’eau dans un contexte de change-ment global, co-construire avec les acteurs, gestionnaires, usagers et décideurs. des solutions adaptées à des réalités contrastées, viables, équitables et soutenables.

Co-pilotage :  CNRS/BRGM/Inrae

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Connaissance et protection de l'océan et de son écosystème.

PPR OCEAN ET CLIMAT

Sujet : Connaissance et protection de l'océan et de son écosystème.

Enjeu  : Anticiper les modifications de l’océan liés aux changements globaux en cours, afin de proposer des solutions scientifiquement valides d’atténuation, d’adaptation et de développement durable pour éclairer les décideurs.

Co-pilotage :  CNRS/Ifremer

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Campagnes et missions

Il est parfois indispensable d’explorer de manière ponctuelle des zones particulières et/ou peu accessibles, soit en s’y rendant soit en y envoyant des sondes. Les scientifiques des laboratoires de l’INSU écument les océans des plus cléments aux plus tumultueux, instrumentent les sondes qui partiront vers Mars, Vénus ou Jupiter, organisent des campagnes aéroportées en ballon, drones ou avions ou participent à des raids en Antarctique. Les moissons de données de ces campagnes et missions en tout genre alimentent l’ensemble de la communauté.

Retrouvez ici l'actualité de ces campagnes et missions !

Magic 2021

Pour la quatrième mission de l’initiative Magic, lancée en 2017, les scientifiques vont se rendre au-delà du cercle arctique. Dans cette région qui se réchauffe deux fois plus vite que le reste du globe, ils étudieront la répartition atmosphérique des gaz à effet de serre grâce à des instruments au sol, des ballons et des avions de recherche.
 
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Caddiwa

Du 6 au 25 septembre 2021, la campagne CADDIWA va étudier les interactions entre les orages générés au-dessus de l’Afrique de l’Ouest, les ondes tropicales de l’atmosphère et les panaches de poussière désertique, au-dessus de l'océan Atlantique. Elle embarque, pour cela, tout un panel d'instruments à bord de l’avion de recherche Falcon 20 du réseau SAFIRE.

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Réseaux thématiques

Les réseaux thématiques (anciennement groupements de recherche (GdR)) sont des outils du CNRS dont la vocation est de favoriser la pluridisciplinarité des recherches. Consultez ici la liste des groupements de recherche coordonnés par l'INSU.