SustainabilITI est un programme de 4 ans qui vise à comprendre, co-créer, expérimenter et diffuser des concepts et des approches innovants pour une transformation socio-écologique des systèmes hydriques et urbains. Il examinera la dynamique des socio-écosystèmes en lien avec les contraintes climatiques et anthropiques, au cœur des transitions sociétales et territoriales. L’ITI élabore et met en œuvre des méthodes et des outils transdisciplinaires et structurants pour la recherche et son programme de formation. Cet effort vise à introduire de nouveaux concepts et des approches et à établir des scénarios pour aborder la complexité des socio-hydrosystèmes et des socio-écosystèmes urbains ainsi que leur gouvernance. De plus, il créera de nouveaux outils intégrateurs pour appuyer la gestion et la prise de décision. La vision globale de SustainabilITI est de consolider, à l’échelle internationale, son expertise et ses initiatives de recherche et de formation dans les domaines de la durabilité des eaux continentales et de la ville, afin de s’affirmer en tant qu’Institut de la durabilité de renommée mondiale.

Elle aura lieu au Collège Doctoral Européen (campus Esplanade).

L'inscription est gratuite pour tou.te.s les étudiant.es Unistra/UHA, mais obligatoire pour des raisons logistiques.

Vous pourrez ainsi découvrir le Pôle innovant G2EI (Géosciences, eau, environnement et ingénierie) :

Avec l’EOST, ICube et l’Engees
RDV dans la Hall du Pôle G2EI – 1 Cour des Cigarières à Strasbourg - Krutenau

Visite 1 : de 11h à 11h45
Visite 2 : 14h30 à 15h15

INSCRIPTION
Uniquement pour les personnels.

 Notre parcours de visite :

Accueil des personnes à l’extérieur à l’entrée du bâtiment avec une présentation du site en général, du grand hall d’accueil et des amphithéâtres et de la Halle technologique ainsi que des différentes salles et infrastructures, visite sur les aspects patrimoniaux et techniques.

The recent discovery of a family of aperiodic monotiles has profoundly impacted the mathematical community, capturing significant attention from specialized and non-specialized audiences. This discovery resolves a long-standing mathematical problem regarding the existence of such monotiles. This monotile family, called Tile(p), with p ∈ [0 - 1] can tile the Euclidean plane through translation and rotation without exhibiting periodicity. With their simplicity, these 14-sided polygons reside at the boundary between order and disorder, potentially giving rise to novel physical properties yet to be explored. 

In this study, we investigate the characteristics of seismic arrays constructed using Tile(p) as individual 14-station seismic arrays or as combinations of multiple tiles. Our findings demonstrate that for a 14-station array consisting of a single Tile(p), an optimal range of p-values exists whereTile(p) outperforms regular seismic arrays. Remarkably, the Specter, aka Tile(1,1) or Tile(0.5), represents one such optimal configuration that surpasses the spatial aliasing limitations of regular arrays. Arrays made of Specter tiles could also be optimal for ambient noise tomography as they produce more even ray paths than regular arrays. 

Cette année, le défi qui a démarré le 3 juin 2024 compte actuellement 33 participants avec près de 660 kms déjà parcourus et (pour l’instant) une place dans le top 3 des services portés par la DDRS de l’Université de Strasbourg et le CNRS.

Excellent challenge à tous !

 Quelques évènements à venir :

14 Juin : Pique-nique géant au parc du Heyritz
21 juin : Fête de la musique « Au boulot à vélo »

 … et des défis !

Du 3 au 30 juin : Concours photo et vidéo
Du 10 au 23 juin : Chasse aux balises
Le 28 juin : Soirée dernière chance

Télécharger le numéro

Une fin d'année universitaire marquée par des changements de responsabilités et dans les programmes d'enseignement, des observatoires qui se tournent vers le passé et nous emmènent en Antarctique, une recherche qui égrène quelques projets et actions et, pour le grand public, des spectacles, des rencontres et un nouvel épisode de l'histoire de notre ichtyosaure favori.

Bonne lecture !

The Atacama region is one of the last 3 remaining major seismic gaps of the Chilean subduction, where the last major earthquake occurred in 1922 (Mw8.6, Willis, 1929; Beck et al., 1998; Kanamori et al., 2019). There, two large highly coupled segments, so-called Atacama and Chañaral, were imaged (Métois et al., 2012, 2016; Klein et al., 2018), separated by a large Low Coupling Zone, Barranquilla, at the latitude of the subduction of the CopiapóRidge.
More than 10 years of monitoring that region revealed not only an along deep but also a latitudinal segmentation of the seismic activity on both sides of the ridge, coincidently on the transition zones between the Barranquilla LCZ and the coupled segments. In the northern edge of the LCZ, offshore Caldera, several seismic swarms have been detected at shallow depths in 1973, 1979, 2006 (Holtkamp et al., 2011) and recently in 2023. Although the oldest events were not monitored by GPS, these swarms are most probably associated with aseismic slip (Ojeda et al., 2023). The southern edge of the LCZ seems to be affected by seismic sequences with characteristics different from swarms but also from classical mainshock-aftershock events with a large aseismic component (Klein et al., 2021). In the deep transition zone of the interface, between 40 and 60km depth, slow slip events occur with a 5-year repeat time. The first one was recorded in detail using survey GPS measurements between 2014 and 2015. The latest repetition, which started in march 2020, was recorded in more details using denser continuous stations. These events last usually more than a year, reaching equivalent magnitudes of Mw~6.9.
We investigate the complex kinematics of the deep SSE and its possible interactions with the 2020 sequence and the shallow swarms.

« Construire un campus », est un ouvrage unique dédié à l'histoire de l'Opération campus sur le site de Strasbourg. Cet ouvrage de 296 pages, largement illustré, documente la réhabilitation complète du patrimoine immobilier universitaire de Strasbourg. Yves Larmet, Vice-président du Patrimoine de 2007 à 2021, est à l’origine de l’ouvrage qui est construit sur les témoignages de plus d'une centaine de partenaires pour  cette initiative patrimoniale, l’une des plus remarquable pour un campus situé en cœur de ville.
« Construire un campus » explore les diverses facettes architecturales et techniques des travaux entrepris, qui ont transformé un campus urbain, énergivore et vieillissant en un lieu durable et agréable renforçant ainsi l'attrait de programmes éducatifs et des laboratoires de recherche fondamentale de pointe.
« Construire un campus » offre aux lecteurs un récit vivant de cette transformation, enrichi par des centaines de témoignages, d’anecdotes, de photographies et une perspective unique du patrimoine immobilier de l’Université de Strasbourg.

 L'ouvrage présente très largement les bâtiments de la Formation et de la Recherche de l'EOST/ITES :

1/ La Manufacture des tabacs. Un développement rédactionnel et photographique illustre la réhabilitation de la Manufacture des tabacs. Le récit présente la genèse du projet dans sa globalité. Il exprime toute la réhabilitation technique de réalisation d'un cadre prestigieux d'études et de vie universitaire pour les étudiants et les élèves ingénieurs de l'EOST.
Enrichi par les témoignages des parties prenantes de l'opération, le récit est agrémenté par une vision architecturale du projet, du défi technique à l'ouverture du site vers la cité.

2/ L'extension G2EI Descartes. Le livre fait également une part belle à nos bâtiments de la recherche et présente l'extension de l'EOST. Le récit revient sur l'origine du projet. Lors de l'élaboration des plans de l'Opération campus, le projet G2EI (Géosciences, Eau, Environnement et Ingéniérie) a émergé. Il avait pour but de rassembler un pôle d'excellence de recherche, de formation et d'innovation de dimension européenne et internationale en matière de géosciences, de sciences de l'eau et de l'environnement ainsi que d'ingéniérie. Le récit est complété par un regard croisé entre les différentes parties prenantes du projet, directions, maîtres d'oeuvres et d'ouvrages, architectes. Le récit offre aux lecteurs un regard sur le travail architectural réalisé sur le bâti autour du concept de la matérialité et il présente les différentes phases du chantier. (timelapse de la construction (c) Antoine Schlupp)

3/ L'Institut de Géologie. Le récit propose un regard sur la mise aux normes indispensable pour la formation et le Musée de minéralogie. Il décrit l'état actuel du projet de rénovation qui abritait le Musée de minéralogie, diverses équipes du laboratoire des Sciences de la Terre. Le récit est agrémenté d'une très belle iconographie et d'anectodes autour de l'Institut.

 « Construire un campus »
Ouvrage collectif de 296 pages, illustré
Campus éditions, Université de Strasbourg
Auteur : Yves Larmet
Réalisé avec Valérie Sellani, Julien Simon et Catherine Schröder
Achevé d’imprimer en avril 2024
ISBN : 979-10-415-3953-6
Dépôt légal : avril 2024
Prix de vente : 25 euros (France)

La cérémonie des Olympiades des géosciences et de biologie aura lieu le mercredi 12 juin 2024, à 14h, à l’Institut de Physiologie et de Chimie Biologique (IPBC) à Strasbourg (Amphithéâtre Fred Vlès) en partenariat avec l'Académie de Strasbourg, la Faculté des sciences de la vie et l'EOST.

Transform faults accommodate the lateral motions between lithospheric plates, producing large earthquakes. Away from active transform boundaries, former oceanic transform faults also form the fracture zones that cover the ocean floor. However, the deep structure of these faults remains enigmatic. I will present the ultra-long offset seismic data from the Romanche transform fault in the equatorial Atlantic Ocean that indicates the presence of a low-velocity anomaly extending to ~60 km depth below sea level. Three-dimensional thermal modelling suggests that the anomaly is probably due to extensive serpentinization down to ~16 km depth, overlying a hydrated, shear mylonite zone down to 32 km depth. The water is considered to be sourced from seawater-derived fluids that infiltrate deep into the fault. Below 32 km depth is interpreted to be a low-temperature, water-induced melting zone that elevates the lithosphere–asthenosphere boundary, causing substantial thinning of the lithosphere at the transform fault.

La soirée a rassemblé dans une ambiance festive et chaleureuse une centaine d'étudiants sous le thème "Chic" dans le Hall de la Manufacture des tabacs.

De quoi célébrer une belle année universitaire au coeur des Géosciences.

Si vous habitez à Strasbourg et environs - ou ailleurs partout en Europe, Asie, Amérique à ces moyennes latitudes - levez le nez vers le Nord après 23h dimanche 12 mai: une nuit d’Aurore boréale est possible de nouveau.

12 Mai au soir:
Les photos ci-dessous ont été prises dans l'Aube, depuis le village d’Aix-en-Othe vendredi 10 Mai. L’orage géomagnétique d’intensité exceptionnelle est toujours en cours, suite à une grande éruption solaire jeudi 9 Mai. Une grande tache solaire est liée à une intense activité d’éruption solaire, et les aurores de ces jours ci sont visibles bien plus au sud que d’habitude - sur toute la France, l’Europe, l’Amérique du Nord, jusque sous les tropiques, avec l’équivalent en latitudes dans l’hémisphère sud. Voir les prévisions localisées ici (site du service dédié de la NOAA) https://www.swpc.noaa.gov/products/aurora-30-minute-forecast ou sur https://www.spaceweatherlive.com/.  L'activité mondiale heure par heure sur l’observatoire mondial des indices d’activité magnétique, avec site du Service International des Indices Géomagnétiques (SIIG / ISGI), opéré à l’EOST à Strasbourg par l'Observatoire de Magnétisme Terrestre, avec le Service National d'Observation ISGI : https://isgi.unistra.fr/.

Le soir du 11 Mai, l'activité aurorale s'était beaucoup calmée au sud de la latitude du Danemark, durant l'après midi. Une tempête géomagnétique intense était malgré tout toujours en cours. Des aurores, plus discrètes que le soir du 10 Mai, ont été visibles en différents endroits en France. Les photos ci dessous montrent: Une aurore photographiee à  Schalkendorf, 40km au Nord Ouest de Strasbourg, par Jérôme Van der Woerd, et une autre photographiée au Champ du Feu, dans les Vosges, par François Lehmann. Un timelapse (vidéo accélérée) d'une durée totale réelle de 15-20 minutes à partir de photos longues pause prises au-dessus de Schirmeck a été réalisé par Flavien Mattern: https://www.youtube.com/watch?v=QGLobrWAOuQ

Pour observer des aurores boréales s'il y en a avec lde la chance le 12 Mai, levez le nez vers la grande et la petite ourse. Si vous êtes dans une agglomération, l’extinction ou la diminution des éclairages publics à une certaine heure vous aidera. Un téléphone est plus sensible que votre œil (photos ici faites en pause 3s au téléphone), mais entre minuit et deux heures du 10 au 11 MAi, c’était assez visible pour se voir à l’œil nu.

Pour comprendre les couleurs: elles sont dues aux atomes de l’atmosphère qui sont excités par les particules chargées (essentiellement des protons, des électrons et des particules alpha) issues de l’éruption solaire quelques dizaines d’heures avant les aurores rouges sont les plus rares. Elles sont émises par l’oxygène, moins dense au dessus de 240 km d’altitude. Le vert, plus courant, est aussi émis par l’oxygène dans des couches atmosphériques plus dense, plus bas, 120 km à 180 km d’altitude. On en voyait le 10,Mai, plus bas sur l’horizon. Les émissions de l’azote sont souvent rouge  sombre , violettes ou blanches. Les aurores, communes en Scandinavie, y sont souvent vertes et roses. Celles (très rares) sous nos latitudes sont plus couramment rouges.

Alors ouvrez l’œil, levez le nez, et de belles nuits de chasse aux aurores à vous!

message du 11 Mai au soir (historique):

Si vous habitez à Strasbourg et environs - ou ailleurs partout en Europe, Asie, Amérique à ces moyennes latitudes - levez le nez vers le Nord après 23h samedi 11 mai ou dimanche 12 mai: des nuits d’Aurore boréale sont bien possibles, voire probables, de nouveau.
Les photos ci-dessous ont été prises dans l'Aube, depuis le village d’Aix-en-Othe vendredi 10 Mai. L’orage géomagnétique d’intensité exceptionnelle est toujours en cours, suite à une grande éruption solaire jeudi 9 Mai. Une grande tache solaire est liée à une intense activité d’éruption solaire, et les aurores de ces jours ci sont visibles bien plus au sud que d’habitude - sur toute la France, l’Europe, l’Amérique du Nord, jusque sous les tropiques, avec l’équivalent en latitudes dans l’hémisphère sud. Voir les prévisions localisées ici (site du service dédié de la Noaa) https://www.swpc.noaa.gov/products/aurora-30-minute-forecast

ou sur www.spaceweatherlive.com . L'activité mondiale heure par heure peut être suivie sur l’observatoire mondial des indices d’activité magnétique, avec site du Service International des Indices Géomagnétiques (SIIG / ISGI), opéré à l’EOST à Strasbourg par l'Observatoire de Magnétisme Terrestre, avec le Service National d'Observation ISGI : isgi.unistra.fr.

Pour observer des aurores boréales les jours prochains, 11 ou 12 Mai, levez le nez vers la grande et la petite ourse. Si vous êtes dans une agglomération, l’extinction ou la diminution des éclairages publics à une certaine heure vous aidera. Un téléphone est plus sensible que votre œil (photos ici faites en pause 3s au téléphone), mais entre minuit et deux heures hier soir 10 MAi, c’était assez visible pour se voir à l’œil nu.

Pour comprendre les couleurs: elles sont dues aux atomes de l’atmosphère qui sont excités par les particules chargées (essentiellement des protons, des électrons et des particules alpha) issues de l’éruption solaire quelques dizaines d’heures avant les aurores rouges sont les plus rares. Elles sont émises par l’oxygène, moins dense au dessus de 240 km d’altitude. Le vert, plus courant, est aussi émis par l’oxygène dans des couches atmosphériques plus dense, plus bas, 120 km à 180 km d’altitude. On en voyait hier soir, plus bas sur l’horizon. Les émissions de l’azote sont souvent rouge  sombre , violettes ou blanches. Les aurores, communes en Scandinavie, y sont souvent vertes et roses. Celles (très rares) sous nos latitudes sont plus couramment rouges.

Alors ouvrez l’œil, levez le nez, et de belles nuits de chasse aux aurores à vous!

Our planet undergoes continuous unrest across a broad spectrum of scales, ranging from the gentle footfalls of giraffes to the immense forces unleashed during volcanic eruptions and megathrust earthquakes. Seismic sensors bear witness to this diverse unrest, capturing valuable insights into active geological features and surface dynamics. However, the complexity and volume of seismic data pose challenges to efficiently extracting meaningful information hidden within vast datasets. Automated algorithms analyzing continuous data streams offer a promising solution, capable of uncovering hidden signal patterns and providing new perspectives on the task at hand.

In this seminar, I will introduce machine learning strategies leveraging wavelet transforms (a scattering network) to derive meaningful and continuous patterns from seismograms, identifying groups of seismic signals in a data-driven manner. Through the application of uniform manifold approximation and projection (UMAP), seismic data are then transformed into a two-dimensional representation – termed a seismogram atlas – facilitating visualization and interpretation of signal content within extensive seismic datasets (see attached image). I will present several case studies revealing insights into 1) the signal-modifying effects of surface freezing, 2) a continuously evolving magmatic plumbing system (see attached image), and 3) the distinctive footfall signal characteristics exhibited by various mammal species in the African savanna. The study cases show that continuous seismograms are indeed a goldmine of information, spawning new areas of inquiry within seismology.

Les volcans sont des édifices complexes et hétérogènes. Imager leur structure demande des méthodes adaptées au contexte ainsi qu’à la nature, à la qualité et à la quantité des données disponibles. Ce séminaire présentera plusieurs études d’imagerie de structures de systèmes volcaniques et de sources d’éruptions, combinant plusieurs méthodes géophysiques, et précisera les méthodes d’inversion développées. Les premières images de la structure 3D de l’île volcanique de Basse-Terre en Guadeloupe, obtenues à l’aide d’inversions de données sismologiques, gravimétriques et magnétiques, seront exposées. Le potentiel de l’inversion jointe des données gravimétriques et sismologiques sera discuté. Ensuite, une étude sur le Puy de Dôme montrera l’intérêt de l’inversion jointe de données gravimétriques et muographiques pour l’imagerie de la structure d’un dôme volcanique. Enfin, nous nous intéresserons à la complémentarité des données de déformation et de variations temporelles de gravimétrie pour la caractérisation de sources d’éruptions au Piton de la Fournaise, dans un schéma de modélisation et d’inversion permettant de prendre en compte la topographie, les hétérogénéités du milieu et la complexité géométrique des sources.

À partir d'un travail de recherche en master de sciences sociales, Anna questionnera les impensés et les paradoxes de la manière d'agir des climatologues et de la production de la science climatique. Comment expliquer que ces chercheur·es, qui ont des connaissances fines des conséquences dévastatrices du dérèglement climatique continuent d’avoir des pratiques scientifiques restent relativement émettrices de GES ?

 Au-delà du débat sur l’utilité ou non des résultats de cette science, cette communication interroge donc, en plus de son utilisation de ressources, la compatibilité des sciences climatiques avec l’écologie politique. Elle discutera les stratégies d'engagement des scientifiques du climat, de leurs pratiques de recherche, de l'organisation sociale d'un laboratoire, épistémologie... Venez échanger sur ces thématiques, et partager vos doutes, certitudes, émotions, ou stratégies politiques!

Des modélisations numériques précises et fiables sont essentielles pour faire face aux enjeux socio-économiques de la prévision des inondations et des sécheresses dans un contexte de changement climatique. Néanmoins, la modélisation hydrologique reste très incertaine à cause de l'hétérogénéité des propriétés des hydrosystèmes, de la complexité des processus physiques de surface et de subsurface et de leur observabilité limitée - éparse par rapport aux paramètres à estimer. Afin d'avancer dans la découverte de lois hydrologiques utilisables à différentes échelles, la combinaison de modèles basés sur les processus et d'apprentissage machine est une approche récente et très prometteuse. L’utilisation de techniques d'assimilation de données est indispensable pour intégrer la richesse informative de données multi-sourcées d'observation (in situ, drones et satellite) des écoulements et des propriétés de leur support.

Cette contribution présente une approche de modélisation hydrologique multi-échelle, apprenable (MLPM) et régionalisable (LPR, Huynh et al. (2023)) avec assimilation variationnelle de données (VDA) (Huynh et al. 2024). Elle repose sur un modèle direct différentiable qui associe ici (i) deux réseaux de neurones artificiels pour l'apprentissage modèle et la régionalisation des paramètres, (ii) un modèle hydrologique conceptuel spatialement distribué pour la production de ruissellement, et (iii) un modèle de routage de surface simple. L'approche est testée sur une modélisation régionale multi-bassins à une résolution spatio-temporelle de 1km et 1h. Les performances relativement élevées en matière de prédiction des débits mettent en évidence la précision et la robustesse de l'approche proposée, ses capacités d'extrapolation spatio-temporelles par rapport aux approches classiques. Un aspect crucial est l'interprétabilité physique des paramètres spatialement distribués et des états internes qui permet de mettre en avant le comportement nuancé du modèle hybride et sa capacité d'adaptation à des situations particulières et des réponses hydrologiques variées.

Cette approche MLPM-PR, implémentée dans la plateforme open-source SMASH (Spatially distributed Modelling and ASsimilation for Hydrology, https://smash.recover.inrae.fr/) développée à INRAE, est applicable à d’autres structures de modèle hydrologiques et hydrauliques. Elle pourra être utilisée pour apprendre des opérateurs capable par exemple de mieux représenter la répartition de la pluie nette entre composantes latérales lentes et rapides, la représentation de l'évaporation et d'échanges souterrains. Enfin, elle permettra la mise au point de modèles hydrologiques-hydrauliques (e.g. Larnier et al. (2023)) apprenable permettant d'envisager la remontée d'information multi-capteurs à l'échelle de grand bassins versants, et notamment des observations sans précédent des réseaux hydrographiques mondiaux collectées par le satellite SWOT depuis décembre 2022.

Références  :

Ngo Nghi Truyen Huynh, Pierre-André Garambois, François Colleoni, Benjamin Renard, Jérôme Monnier, Hélène Roux. Multiscale Learnable Physical Modeling and Data Assimilation Framework: Application to High-Resolution Regionalized Hydrological Simulation of Flash Flood. (2024) (Submitted)

Ngo Nghi Truyen Huynh, Pierre-André Garambois, François Colleoni, Benjamin Renard, Hélène Roux, Julie Demargne, Pierre Javelle. Learning Regionalization within a Differentiable High-Resolution Hydrological Model using Accurate Spatial Cost Gradients. (2023) (submitted), https://arxiv.org/abs/2308.02040

Larnier K., Garambois P.-A., Pujol L., Monnier J., Emery C., Ledauphin T., Yesou H. Calmant S. (2023) Towards enhanced regionalization of Hydrologic-hydraulic river networks models with assimilation of multi-source data and SWOT hydraulic visibility. Colloque SHF, prévision des crues-inondations, Toulouse. https://hal.inrae.fr/hal-04217797/document