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Les arthropodes (crabes, araignées, insectes, etc.) constituent le groupe animal avec le plus d’espèces sur la planète, et occupent des milieux allant des abysses marins jusqu’aux milieux terrestres. Apparue il y a environ 500 Ma, cette lignée possède un registre fossile remarquable, incluant les trilobites, suivis des limules, encore présentes aujourd’hui, puis les décapodes (crevettes, crabes, etc.), présents dès l’époque des dinosaures.

Un trait fondamental des arthropodes est la présence d’un exosquelette rigide qu’ils doivent périodiquement renouveler pour grandir, régénérer les structures endommagées, ou se métamorphoser. Dans le registre fossile, distinguer une mue (l’exosquelette vide) d’une carcasse est essentiel, car une mauvaise interprétation peut fausser les reconstructions de la biodiversité passée et notre compréhension de ce processus clé développement des arthropodes (voir chapitre 1).

Le chapitre 2 présente la structure des données paléontologiques de MoultDB, une base de données développée collaborativement afin de regrouper et partager les données relatives à la mue des arthropodes modernes et fossiles. Dans les chapitres suivants, la mue est étudiée chez différents groupes d’arthropodes fossiles, à travers plusieurs études de cas couvrant des lignées et des périodes géologiques variées. Chaque chapitre met l’accent sur un aspect particulier de la mue : les postures associées à la mue (chapitre 3), les mécanismes de mue (chapitre 4) et les différences de composition entre mues et carcasses (chapitre 5).

Chez un trilobite (Cambrien, Pologne – chapitre 3), les spécimens en positions étendues sont majoritairement des mues, tandis que les spécimens enroulés sont plus souvent des carcasses, suggérant que la seconde pourrait refléter un comportement de protection. L’analyse d’une limule (Ordovicien, Maroc – chapitre 4), révèle un changement de mécanisme de mue entre les stades juvéniles et adultes, contrairement aux limules actuelles. Chez une espèce de crevette (Crétacé, Maroc – chapitre 5), l’étude examine les différences potentielles de composition, de structure de la cuticule et de réflectance entre les mues et les carcasses. Dans l’ensemble, cette thèse met en évidence l’intérêt d’une approche intégrée combinant données fossiles, observations des espèces actuelles et ressources collaboratives telle que MoultDB.

Thèse en sciences de l’environnement, soutenue le 10 février 2026 par Fayezurahman Azizi, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

Le changement climatique actuel fait fondre la neige et la glace dans les régions de haute montagne à un rythme sans précédent. Dans des zones comme la chaîne Himalaya-Hindou Kouch (HKH) et les Hautes Montagnes d’Asie (HMA), parfois appelées le « troisième pôle », cette fonte rapide transforme profondément les paysages. Ces régions sont essentielles, car des millions de personnes dépendent de l’eau issue de la fonte des glaciers pour leur consommation, l’agriculture et l’hydroélectricité. Cette fonte accélérée favorise aussi la formation de nouveaux lacs glaciaires et l’agrandissement de ceux qui existent déjà. Dans certains cas, ces lacs deviennent instables : leur barrage naturel peut céder brusquement, provoquant une crue glaciaire violente appelée GLOF (Glacial Lake Outburst Flood). Ces phénomènes, comparés à des « tsunamis silencieux de montagne », peuvent dévaster des vallées, détruire des routes, des terres agricoles et menacer gravement les populations. 

Alors que ces risques sont mieux documentés dans plusieurs régions des HMA, l’Afghanistan reste l’un des pays les moins étudiés. Les conflits, les difficultés d’accès au terrain et le manque de données ont limité la recherche sur la formation des lacs glaciaires et sur les GLOFs. Ce manque d’information empêche une compréhension claire du danger pour les communautés montagnardes. 

L’objectif principal de cette thèse est de réaliser la première analyse complète de l’évolution des lacs glaciaires et du risque de GLOF en Afghanistan au cours des trente dernières années. Pour cela, une approche multidisciplinaire a été utilisée, combinant données climatiques et régionales, images satellites, analyses géospatiales, modèles hydrodynamiques et observations de terrain. 

La recherche répond à trois questions clés : 

R1 : Comment le nombre et la taille des lacs glaciaires ont-ils évolué depuis 1990 ? Quels types de lacs réagissent le plus fortement au réchauffement ? 

R2 : Quels lacs présentent un risque de rupture ? Combien peuvent être considérés comme des lacs glaciaires dangereux ? 

R3 : Pour les lacs susceptibles de se rompre, jusqu’où une crue glaciaire pourrait-elle se propager ? Est-il possible de modéliser ce risque malgré le manque de données locales ? 

L’étude commence par une revue systématique de plus de 140 publications et rapports sur les GLOFs. Elle confirme que le HKH afghan est fortement touché par le changement climatique, mais que l’évolution des lacs et les mécanismes des GLOFs y sont très mal documentés. 

En utilisant des images satellites, un inventaire actualisé des lacs glaciaires a été établi pour l’année 2020. L’Afghanistan compte alors 2596 lacs, couvrant environ 97 km², soit 32 % de lacs supplémentaires et 21 % de surface en plus qu’en 1990. La croissance la plus marquée concerne les très petits lacs, notamment ceux en contact direct avec la glace, tandis que les plus grands ont souvent diminué. Un indice de susceptibilité au danger a ensuite été développé à partir de 13 facteurs liés aux caractéristiques du lac, à l’état du barrage et aux déclencheurs potentiels. Cette analyse montre que 36 lacs présentent une forte susceptibilité et 54 une susceptibilité moyenne. Enfin, la thèse étudie en détail le GLOF de 2018 à Peshghor grâce à des modèles numériques permettant de simuler les débits, vitesses et profondeurs des flots. Les résultats montrent des vitesses dépassant 9 m/s, des profondeurs de plus de 10 m et un élargissement du chenal de 250 m. Environ 46 % des zones touchées présentent un niveau de danger élevé à très élevé. 

Cette thèse constitue la première évaluation nationale du risque de GLOFs en Afghanistan. Elle identifie les lacs prioritaires à surveiller et montre qu’il est possible de modéliser ces aléas même dans des régions très pauvres en données. 

Thèse en géographie, soutenue le 3 février 2026 par Thi Thi Han, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Les technologies liées aux énergies propres, telles que les éoliennes et les voitures électriques, nécessitent des éléments de terres rares (ETR). Plus de la moitié de l’approvisionnement mondial en ETR « lourds », les plus précieux, provient du Myanmar. Cette étude examine l’impact de l’exploitation minière de ces minéraux sur les communautés locales, en se concentrant sur les villes de Chipwe et Pangwa, dans l’État de Kachin, au nord du Myanmar.

Les observations sur le terrain et les entretiens avec les habitants, les organisations communautaires et les experts du secteur révèlent des tendances inquiétantes : les terres agricoles sont détruites, les rivières polluées, les familles perdent leurs moyens de subsistance et des communautés entières sont reconfigurées. Les populations, y compris les femmes et les enfants, sont déplacées ou contraintes d’accepter des emplois dangereux et mal rémunérés, et sont souvent victimes d’exploitation sexuelle. L’État de Kachin est déjà touché par la guerre civile, et cette étude explore les liens entre l’exploitation minière des terres rares et les relations complexes entre le pouvoir, les conflits et la faiblesse de la gouvernance dans la région. Elle montre que les défis posés par l’exploitation minière des terres rares vont au-delà des préoccupations environnementales et sociales : ils sont profondément politiques et liés à la question de savoir qui profite de ces ressources et qui en subit les conséquences.

Bien que le monde encourage « l’approvisionnement responsable » en minerais pour un avenir plus vert, la réalité à Kachin est très différente. L’exploitation minière est contrôlée par des groupes armés et des réseaux puissants, tandis que les réglementations officielles sont quasi inexistantes. Les discussions internationales se concentrent sur la sécurisation d’un approvisionnement régulier en minerais pour les technologies vertes, ignorant les coûts humains et environnementaux sur le terrain.

Mon étude soutient que les terres rares provenant du Myanmar devraient être considérées comme des « minerais de conflit », à l’instar des diamants ou de l’or extraits dans les zones de guerre. Pour lutter véritablement contre le changement climatique de manière équitable, les gouvernements et les entreprises doivent veiller à ce que les minerais qui alimentent les énergies propres ne soient pas liés à la violence, à l’exploitation ou à la destruction écologique.

Thèse en géographie, soutenue le 13 février 2026 par Clotilde Trivin, rattaché à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

À mesure que les villes occidentales se sont engagées dans la transformation post-industrielle, elles ont de plus en plus souvent recours à la culture comme levier de régénération urbaine, cherchant à revitaliser des espaces délaissés et à créer de nouveaux environnements urbains intégrés. Dans ce contexte, les bâtiments culturels iconiques sont devenus des instruments privilégiés de transformation économique, touristique et politique. À la suite du succès emblématique du Guggenheim de Bilbao, de tels édifices se sont multipliés à travers le monde. Plutôt que de les considérer comme des manifestations locales et statiques d’un phénomène global, cette thèse propose d’examiner la manière dont ces bâtiments sont vécus, pratiqués et mobilisés dans des contextes situés et quotidiens. Elle s’intéresse aux relations entre ces bâtiments et leurs environnements humains et non humains, à partir de l’étude du Centre Européen Solidarność (ECS) – un centre culturel iconique dédié à la mémoire du mouvement Solidarność – situé à Gdańsk, en Pologne.

Cette recherche contribue à la géographie urbaine en proposant une compréhension renouvelée des bâtiments culturels iconiques, considérés comme des assemblages matériels et urbains à la fois extensifs et fragiles. S’appuyant sur les apports des études urbaines, des nouvelles géographies architecturales et de la géographie culturelle, elle développe le concept de « grandeur » (bigness) afin de mettre en lumière le rôle des matérialités dans le fonctionnement de ces édifices au sein de leur contexte urbain. La « grandeur » est ici conçue comme un processus matériel et systémique marqué par des débordements constants qui excèdent les limites physiques du bâtiment et le rendent structurellement important pour les personnes, les objets et les espaces avec lesquels il coexiste. En tant que processus politique et matériel nécessitant un maintien constant, la « grandeur » coordonne ces éléments dans un projet urbain qui ouvre certaines possibilités pour l’avenir tout en en limitant d’autres.

Sur le plan empirique, la thèse s’appuie sur sept mois d’enquête ethnographique réalisés entre 2022 et 2023 au sein de l’ECS et dans le quartier du chantier naval de Gdańsk. La méthodologie combine des entretiens itinérants, la cartographie affective, l’observation participante et l’analyse auto-ethnographique afin de retracer les multiples formes d’interaction avec les matérialités du bâtiment. Premièrement, la recherche montre comment l’ECS est pratiqué, perçu, et mis à l’échelle au quotidien. Ces pratiques matérielles et discursives – de projection, de pliage ou de déconnexion – configurent diverses échelles imaginées de relations entre le bâtiment, les matérialités, les corps, les villes et les nations. À travers ces dynamiques d’échelle, la « grandeur » de l’ECS émerge de manière relationnelle et située, continuellement réassemblée par les gestes, les discours et les affects qui l’animent. Ces processus sous-tendent des formes plurielles et parfois conflictuelles d’appartenance et de devenir, révélant que les bâtiments iconiques, loin d’être globaux, sont toujours ancrés dans leur localité. Deuxièmement, la thèse explore les co-émergences de l’humain et du matériel à travers les rencontres affectives avec le bâtiment. En mobilisant des approches vitalistes, elle analyse la manière dont les expériences sensorielles et émotionnelles de l’ECS participent sans cesse à sa (re)production en tant que grand bâtiment. La « grandeur » n’apparaît pas comme une catégorie esthétique ou symbolique stable, mais comme un processus sensible et progressif, fruit de négociations continues entre corps et matérialités. L’analyse auto-ethnographique de l’harmonisation affective et de l’engagement photographique met en évidence la manière dont la « grandeur » de l’ECS est perçue, soutenue et transformée au fil du temps. Cette perspective remet en question l’idée selon laquelle les bâtiments iconiques produiraient des expériences uniformes, en soulignant au contraire leur dépendance à des processus fragiles, situés et incarnés d’entretien et de résonance. Troisièmement, la thèse examine les enchevêtrements de création et de ruinement au sein de l’ECS et du chantier naval environnant. En se penchant sur les matérialités et les politiques négatives, elle montre comment la « grandeur » de l’ECS est simultanément constituée et déstabilisée par des dynamiques de ruine et de redéveloppement. Ces matérialités négatives révèlent la coexistence du renouveau et de la dégradation, remettant en cause la linéarité du développement urbain. La thèse met ainsi en évidence la tension entre présence et absence qui sous-tend la « grandeur », générant des expériences excessives, fragiles et déstabilisantes.

Dans son ensemble, cette recherche montre comment les bâtiments culturels iconiques des villes postsocialistes participent à la fabrication de passés et de futurs urbains qui ne sont pas soumis à des temporalités linéaires ou déterministes. Le cadre de la « grandeur » élaboré ici met en évidence la nature à la fois systémique et précaire de ces édifices, leur dépendance à un travail matériel et affectif continu, ainsi que leur rôle central dans la médiation des politiques urbaines contemporaines. En situant la « grandeur » dans les dynamiques contradictoires de régénération, de ruine et d’appartenance, cette thèse participe aux débats sur les économies culturelles et politiques de l’iconicité. Elle souligne enfin le rôle de ces bâtiments en tant qu’espaces privilégiés de négociation des futurs urbains (il)libéraux, et invite à approfondir l’analyse des convergences entre matérialité, affect et politique dans la fabrique urbaine contemporaine, en particulier dans le contexte du néolibéralisme autoritaire.

Thèse en sciences de l’environnement, soutenue le 6 février 2026 par Mathilde Vandaele, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

La catégorie socioprofessionnelle des « néopaysan·nes » est généralement conceptualisée en termes de reconversion professionnelle, de migration rurale ou d’expérimentation agronomique. Cependant, la diversité factuelle et l’évolution historique des néopaysans compliquent sa délimitation. Dans cette recherche, je propose de caractériser les néos comme des personnes exerçant une activité agricole sans bénéficier d’un accès aux capitaux fonciers et aux moyens de production par une transmission familiale, ce qui les différencie des issu·es, c’est-à-dire des agriculteur·rices ayant hérité de terres ou de capital d’exploitation. En mettant en lumière les tensions et les alliances qui émergent entre ces catégories sociales, cette thèse raconte et analyse les installations néopaysannes en Suisse romande au travers de récits d’un devenir paysan·ne pluriel parmi celles et ceux qui le sont déjà. 

Les objectifs principaux de la recherche sont :

1. de raconter concrètement les stratégies d’installation et de transmission depuis la double perspective des néos et des issu·es, saisissant ainsi conjointement les dynamiques de pouvoir et les logiques de continuité qui les traversent ;
2. de donner à voir le renversement des présupposés normatifs que provoquent les néopaysan·nes au sein du régime de légitimation professionnelle en place ;
3. de situer les opportunités et les obstacles à la transformation du cadre politico-légal qui verrouille aujourd’hui les conditions d’accès à la terre – et, par là, à l’activité agricole – pour le plus grand nombre.

À ce titre, le cas de la Suisse, régulièrement saluée comme exemple d’une agriculture industrielle écologisée, se révèle particulièrement intéressant. En dépit de ses tentatives de conciliation des fonctions territoriales tant productives qu’écologiques, la Suisse se caractérise par le maintien d’une politique agricole menant à l’agrandissement et à la capitalisation des exploitations, sans que soit thématisé, au niveau fédéral ou cantonal, l’enjeu du renouvellement des générations dans l’agriculture. En mobilisant un terrain d’observation participante en Suisse romande, cette thèse traite des trajectoires néopaysannes

1. à travers le prisme des transmission de fermes,
2. à travers l’observation des frictions dans la cohabitation territoriale,
3. à travers une analyse critique des cursus de formation agricole.

Elle présente la particularité méthodologique d’adopter une posture de lisière, approchant ces installations depuis la double perspective des néos d’un côté, des cédant·es et voisin·es de l’autre. 

Afin d’analyser les dynamiques par lesquelles les installations néopaysannes participent à transformer les territoires agricoles de manière relationnelle et contextuelle, j’étudie ce renouveau de la paysannerie à l’aide d’un cadre conceptuel dépeignant la polysémie des retours à la T/terre. Cette grille d’analyse offre en effet des outils à même de démêler la pluralité des significations données aux démarches néopaysannes, entre reconversion professionnelle, acquisition foncière, réhabilitation d’un territoire de vie, réappropriation des moyens de subsistance, réintégration d’un milieu vivant et quête d’autochtonie renouvelée.

Ce cadre conceptuel pluriel met en évidence le rôle des néopaysan·ne·s dans le renouvellement des ruralités et dans la diversification des modèles agricoles. Mes résultats montrent aussi comment les néos intensifient leur production par l’apport de travail humain dans leur modèle agronomique, mettant en place une diversité d’autres modèles économiques, structures sociales, voies de commercialisation et réseaux d’échange. La mise en friction de modèles agricoles différents occasionne des conflits, mais aussi des alliances avec une fraction de la paysannerie, elle-même aux marges du développement agricole dominant.

Pourtant, les néos enquêté·es évitent la confrontation politique directe, en raison des risques de marginalisation relationnelle et professionnelle qu’elle implique. Malgré leurs démarches d’intégration, les néopaysans se situent dans un rapport de force peu favorable. En l’absence d’un mouvement coordonné de politisation, cela les condamne à une marginalisation foncière, statutaire et infra-politique entérinée par les politiques agricoles, par le cadre juridique et par les organismes professionnels majoritaires. Les néos incarnent ainsi une menace pour la stabilité d’un régime politico-normatif fondé sur la maîtrise du foncier par les agriculteur·rices issu·es, sur une mythologie agrariste et sur un compromis institutionnel entre productivisme et écologie.

Dans la mesure où le foncier se dévoile comme le goulot d’étranglement de l’accès à la profession agricole, des amorces de politisation apparaissent entre néos, mouvements associatifs et organisations paysannes. Ma thèse s’achève sur diverses propositions pour un déverrouillage du cadre actuel de transmission intrafamiliale du foncier, un cadre qui se révèle incapable de relever les défis agroécologiques de notre temps.

À l’heure d’une crise de la réconciliation entre impératifs de production et enjeux écologiques, les néopaysan·nes incarnent, et revendiquent, une troisième voie possible de développement agricole : celle d’une intensification agricole par le travail avec abandon du surendettement et de la capitalisation par les carburants fossiles – mais il importe au plus haut point de leur donner la possibilité réelle de la déployer, et il est donc urgent de leur faciliter l’accès à la terre.

Thèse en géographie, soutenue le 23 janvier 2026 par Romain Loup, rattaché à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Cette thèse explore la manière dont les distances – qu’elles soient géographiques, politiques, économiques, linguistiques ou culturelles – façonnent le territoire suisse. Elle s’inscrit dans le champ de la géographie quantitative, une approche qui combine outils statistiques, analyse spatiale et cartographie pour mieux comprendre les relations entre lieux à partir de données existantes.

Plutôt que de collecter de nouvelles informations, ce travail cherche à faire parler les données déjà disponibles : résultats de votations fédérales, revenus fiscaux, réseaux de transport ou encore noms des communes. Ces données, souvent considérées séparément, sont ici mises en dialogue pour révéler les structures cachées du territoire.

Le premier article de cette thèse, qui en compte cinq, porte sur les transports publics lausannois. À partir de comptages partiels, il propose une méthode originale pour reconstituer les flux de passagers à travers le réseau, en identifiant les trajectoires probables entre arrêts. Cette démarche illustre la logique empirique du travail : partir des données réelles pour comprendre les logiques de mouvement et d’organisation. Les contributions suivantes se concentrent sur la politique suisse, à partir de plus de cinquante ans de votations fédérales. Elles montrent comment les distances entre communes ne sont pas seulement physiques, mais aussi idéologiques et culturelles : les langues, la taille des communes ou leur position urbaine ou rurale influencent fortement les comportements de vote. L’analyse relie également les inégalités économiques et les préférences politiques, en mobilisant une méthode issue du transport optimal qui permet de comparer les distributions de revenus entre territoires. Une autre étude s’intéresse à la votation de 2024 sur l’extension des autoroutes : elle met en évidence des clivages régionaux, linguistiques et socio-économiques autour d’un enjeu concret de mobilité et d’aménagement. Enfin, la dernière contribution ouvre une perspective plus culturelle, en étudiant la géographie des noms de communes. L’analyse des toponymes révèle des proximités linguistiques et historiques qui traversent encore aujourd’hui les frontières cantonales.

À travers ces études, un fil conducteur émerge : rendre visible des structures cachées. La thèse montre que l’on peut, à partir de données existantes, reconstruire les liens et les oppositions qui structurent le pays, en combinant rigueur quantitative et regard géographique. Les cartes produites au fil du travail offrent une lecture renouvelée du territoire suisse : elles donnent à voir les multiples façons dont les lieux se relient, se différencient et forment un ensemble à la fois complexe, cohérent et profondément humain.

Thèse en géographie, soutenue le 29 janvier 2026 par Anne-Sophie Gavin, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

Face aux crises écologiques et sociales de notre époque, il devient urgent de former de futur·es citoyen·nes capables de comprendre la complexité du monde et d’agir de manière responsable. Pourtant, l’éducation à la durabilité reste peu présente dans les programmes scolaires et les pratiques en classe. 

Cette thèse propose de repenser l’enseignement de la géographie pour en faire un levier puissant d’éducation à la durabilité. À partir d’un exemple concret, l’aménagement des cours d’eau, elle explore comment enseigner cette thématique complexe et actuelle en mobilisant la créativité des élèves. Elle s’intéresse à leurs représentations de la durabilité, aux savoirs mobilisés en classe, et au processus d’élaboration avec des enseignant·es et des expert·es d’un dispositif d’enseignement innovant.

La démarche repose sur une enquête auprès de 219 élèves vaudois·es, des entretiens avec des spécialistes, et l’observation dans cinq classes vaudoises. Les résultats montrent qu’initialement, les élèves ont souvent une vision limitée de la durabilité, centrée sur des écogestes. L’aménagement des cours d’eau, en tant que question socialement vive, permet d’élargir cette vision en développant une pensée complexe et la créativité, notamment grâce à un enseignement ancré dans les réalités des élèves et pratiqué à l’extérieur. En classe, l’élaboration collective et argumentée de projets favorise la créativité des élèves. Les enseignant·es jouent un rôle central dans la construction des apprentissages, même si certaines de leurs pratiques, notamment dialogiques, peuvent parfois freiner l’autonomie des élèves dans leur construction de savoirs en géographie et en éducation à la durabilité.

La thèse a également une visée pratique : elle propose un dispositif d’enseignement sur l’aménagement des cours d’eau, conçu dans une perspective d’éducation à la durabilité et destiné aux enseignant·es du secondaire I. Élaboré de manière collaborative, ce dispositif mobilise des savoirs académiques, professionnels et locaux, et offre des pistes concrètes pour une géographie scolaire ancrée dans les territoires, transdisciplinaire et engagée.

Thèse en sciences de l’environnement, soutenue le 21 janvier 2026 par Nora Khelidj, rattachée à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

Le réchauffement climatique s’accélère sous l’effet de l’augmentation rapide des émissions de dioxyde de carbone (CO₂). La fonte des glaciers est un symptôme bien visible de ce réchauffement récent. Les glaciers ont commencé à fondre à la fin du Petit Âge Glaciaire (1850), période qui coïncide avec la révolution industrielle et les hausses de CO_2. Toutefois, leur retrait s’est fortement intensifié depuis les années 2000, et ne s’améliore pas pour le futur. Entre 20% et 50% des glaciers sont menacés de disparition d’ici à la fin du siècle. 

Le recul et la fonte des glaciers libère de nouveaux espaces dépourvus de glace (marges proglaciaires), ouvrant la voie à la colonisation par une grande diversité d’êtres vivants allant des bactéries ou champignons aux mammifères. La colonisation des marges proglaciaires suscite un intérêt chez les scientifiques depuis de nombreuses années. La recolonisation de ces espaces par les plantes, par exemple, a été très étudiées ces dernières années. Les précédentes études montrent qu’après le retrait d’un glacier, dans un premier temps, les espèces recolonisent ces espaces très vite et la biodiversité augmente. Après une centaine d’année la biodiversité atteint un plateau et n’augmente plus. Pour finalement se stabiliser voire diminuer. Autre fait important, les espèces sont remplacées et ne sont pas les même si l’on se trouve proche du glacier ou plus loin, là ou le glacier se serait retiré depuis plus longtemps. Certaines espèces sont étroitement liées au glacier et en dépendent, la fonte des glaciers engendre la disparition locale de ces espèces. 

La majorité des études menées jusqu’à présent se sont concentrées sur l’identification des espèces. Cependant la biodiversité est bien plus qu’une simple liste d’espèce, elle comprend les interactions entre les différents êtres vivants, les traits des espèces, comme la taille des feuilles chez les plantes, ou service que l’on peut tirer de la nature, comme respirer un air pur.  Négliger ces dimensions revient à sous-estimer l’ampleur des dégâts créer par le changement climatique sur la biodiversité.

L’objectif de cette thèse est d’intégrer ces différents aspects de la biodiversité dans le contexte de la fonte des glaciers. Plus précisément, elle analyse les traits des espèces, leurs interactions et les services écosystémiques

Dans un premier temps, quatre marges proglaciaires ont été échantillonnées pour l’analyse des communautés de plantes. Nous avons d’abord exploré les conséquences du recul glaciaire pour les sociétés humaines. Une revue de la littérature a permis d’établir des liens entre chaque espèce de plante et les contributions qu’elle fournit aux populations, comme du bois. A partir de ces informations nous avons pu créer un nouveau concept : « les contributions des plantes à la société », qui liste chaque contribution fournit pour les plantes étudiées. 

Puis, nous nous sommes concentrés sur les traits des plants. Nous avons évalué comment les traits changent au sein d’une espèce, entre espèces et le long du glacier. Pour ce faire nous avons mesuré différents traits comme la taille des feuilles ou leur teneur en carbone. 

Dans un second temps, nous avons examiné les interactions entre espèces suivant le recul glaciaire. Nous avons pris des échantillons de sol brut, de rhizosphère (le sol attachés aux racines) et de racines pour caractériser les communautés de champignons et bactéries associées aux différentes espèces de plantes, afin de comprendre l’influence du recul du glacier de la présence des plantes sur ces communautés. Enfin nous avons également calculé différents indicateurs qui nous donnent des informations sur les réseaux de plantes-microbes, comme le nombre d’interactions. Nous pouvons ainsi voir comment ces réseaux évoluent suite au recul des glaciers.  

Ces approches complémentaires démontrent que la prise en compte de l’ensemble de la biodiversité est indispensable pour appréhender les effets du changement climatique. Se limiter aux inventaires d’espèces conduit à une vision réductrice et à une sous-estimation des conséquences de la fonte des glaciers sur les écosystèmes. Les résultats de cette thèse mettent en évidence un processus d’homogénéisation de la biodiversité, qui devient donc de plus en plus similaires après le recul des glaciers. Enfin, cette étude souligne la nécessité d’évaluations systématiques de la biodiversité, ainsi que la mise en place de cadres juridiques renforcés pour la protection de ces habitats particulièrement sensibles que sont les marges proglaciaires.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 15 janvier 2026 par Wolfang Wicker, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

La fréquence et l’intensité des vagues de chaleur augmentent en raison du changement climatique d’origine anthropogénique. Les épisodes persistants de chaleur, en particulier, représentent une menace importante pour la santé humaine et pour l’environnement. Pourtant, les mécanismes atmosphériques qui favorisent leur durée restent encore mal compris. Un facteur clé de leur durée réside dans les ondes de Rossby, de grands méandres du courant-jet situé à environ 10 kilomètres d’altitude. Ce courant rapide, qui circule d’ouest en est autour de la planète, structure la circulation atmosphérique et influence les conditions météorologiques observées à la surface.

La vitesse à laquelle ces ondes se déplacent joue un rôle essentiel dans l’apparition et la persistance des vagues de chaleur. Lorsqu’elles ralentissent ou se bloquent, elles installent durablement des conditions de ciel clair et favorisent le transport d’air chaud, ce qui intensifie la chaleur près du sol. À l’inverse, lorsqu’elles circulent rapidement, les conditions changent plus vite et les épisodes de chaleur restent généralement de courte durée. Certaines configurations particulières d’ondes peuvent même provoquer simultanément des vagues de chaleur dans plusieurs régions éloignées.

Les résultats indiquent également que l’évolution future du climat pourrait modifier ces mécanismes. Comme les températures n’augmentent pas au même rythme partout sur le globe, la circulation atmosphérique se réorganise. Ce contraste thermique pourrait entraîner un déplacement vers le pôle du rail des dépressions, ce qui tendrait à accélérer les ondes et à réduire la fréquence des vagues de chaleur. Ce phénomène appelé expansion des tropiques promet d’influencer l’évolution des extrêmes de température dans une façon inattendue.

Dans l’ensemble, ces résultats soulignent l’importance de la dynamique du courant-jet et de ses ondulations à haute altitude pour comprendre et anticiper la persistance des vagues de chaleur dans un climat en réchauffement.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 18 décembre 2025 par Johanna Klahold, rattachée à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

Les glaciers sculptent nos montagnes, alimentent nos rivières et fournissent de l’eau douce à de nombreuses régions. Avec le réchauffement climatique, ils fondent et reculent rapidement. Pour mieux prédire l’avenir des glaciers et des ressources en eau, nous devons comprendre où s’écoule l’eau de fonte : à l’intérieur de la glace et sous le glacier. Cette tâche n’est pas simple, car ces « conduits naturels » sont cachés et changent fréquemment.

Dans cette thèse, nous avons utilisé un radar monté sur un drone. Le type de radar que nous utilisons, appelé radar à pénétration de sol (ground-penetrating radar, GPR), envoie des ondes électromagnétiques dans la glace. Ces ondes sont par exemple réfléchies par les canaux d’eau dans la glace; en analysant leurs retours, nous obtenons des images 3D de l’intérieur du glacier et, en répétant ces mesures au fil des saisons, une vue 4D (espace et temps). Sur le glacier d’Otemma (Suisse), ces mesures ont été combinées à d’autres méthodes, telles que des images aériennes et des modèles numériques de terrain (MNT), des expériences de traçage par colorant injecté dans l’eau de fonte, ainsi que des modèles d’écoulement simples.

Nous proposons une nouvelle méthode de traitement 3D/4D des données radar pour repérer les voies d’écoulement avec une grande précision. Grâce à nos mesures, et à cette méthode de traitement, nous avons identifié deux grands canaux sous la glace qui ne se comportent pas de la même manière : l’un reste stable, tandis que l’autre change de trajet d’une année à l’autre. À l’intérieur de la glace, certains canaux plus petits réapparaissent au fil du temps, ce qui montre que le réseau n’est pas entièrement aléatoire. Surtout, les canaux d’eau dans et sous la glace sont étroitement liées : lorsque l’un change, l’autre s’adapte.

Dans l’ensemble, notre approche, qui combine l’utilisation de drones et de radars à de nouvelles méthodes de traitement des données, pourrait changer la façon dont nous observons les glaciers et fournir des informations importantes pour améliorer les modèles qui prédisent leur recul et les risques associés dans le contexte du changement climatique actuel.

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 8 janvier 2026 par François Noël, rattaché à l’Institut de sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

Les dangers naturels gravitaires peuvent engendrer diverses conséquences. Pour s’en prémunir, on doit optimiser la minimisation des pertes potentielles et les coûts de gestion associés. Une part de la gestion consiste à limiter préventivement les zones à bâtir pour éviter les endroits où l’on peut s’attendre d’être couramment atteint par des phénomènes naturels dangereux tels que les chutes de pierres. Pour ce faire, il importe de bien connaître l’étendue possible où des blocs peuvent se propager.

Lorsque des infrastructures exposées ne peuvent éviter les phénomènes dangereux, il est utile d’évaluer le niveau de danger auquel elles font face. Pour ça, non seulement faut-il estimer l’aspect spatial, c’est-à-dire, l’emprise du phénomène, mais aussi sa fréquence. Enfin, si le risque est trop élevé, des mesures de stabilisation et protection peuvent être envisagées. Pour ça, en plus de l’aspect spatial et temporel du phénomène, il faut aussi identifier les parois principales ayant le potentiel d’atteindre les infrastructures exposées, question de concentrer les travaux de stabilisation aux parois problématiques.

De plus, pour limiter la propagation de blocs, il faut connaître les hauteurs de rebonds et les niveaux d’énergie atteints le long de leur course. Pour tous ces prérequis, les praticiens font généralement appel à des outils de modélisation pour compléter leurs expertises. Plus un outil va arriver à reproduire localement les vitesses de propagation et rebonds avec fidélité, et plus ses prédictions de distances de propagation devraient être réalistes.

Ces travaux de thèse se sont donc penchés à mieux comprendre ce qui contrôle ces aspects dynamiques pour ensuite évaluer la qualité de prédictions d’outils existants et finalement suggérer des voies d’amélioration. Premièrement, une méthode permettant de considérer la géométrie détaillée des terrains impactés a été développée. Elle a ensuite été utilisée lors d’expériences de chutes de blocs pour récolter des données d’impacts précises. Ces données récoltées pour plusieurs sites ont ensuite été analysées afin de mieux comprendre la dynamique des rebonds des chutes de pierres et de proposer un modèle permettant de les simuler.

En plus de mieux comprendre ce qui contrôle les rebonds, ces données d’observations ont aussi permis de confronter les outils existants à la réalité. Leurs forces et faiblesses ont été mises en lumière et complétées de recommandations d’utilisation et d’instructions pour l’obtention d’estimations de zonage quantifiées, objectives et donc vérifiables. De plus, les notions acquises et partagées en libre accès ont été combinée sous la forme d’outils de simulation distribués dont la précision grandement améliorée a été validée avec la multitude d’observations de terrain compilées. Enfin, les notions ont été appliquées à la grandeur de la Norvège pour produire une carte indicative des dangers de chutes de pierres et évaluer quantitativement le risque associé. 

Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 11 décembre 2025 par Maud Jordan, rattachée à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

Le volcanisme terrestre se concentre principalement aux limites des plaques lithosphériques. Ces plaques, continentale et/ou océanique, constituées de croûte et de manteau lithosphérique, sont rigides et froides. Elles se déplacent sur l’asthénosphère, une portion plus chaude et plus ductile du manteau, où des magmas peuvent se former si les conditions sont favorables. Dans les contextes de limites divergentes, comme aux rides médio-océaniques, les magmas sont générés par décompression du manteau asthénosphérique, créant une nouvelle lithosphère océanique. Dans les contextes de limites convergentes, comme les zones de subduction, le processus est plus complexe : la plaque en subduction transporte de l’eau et d’autres éléments dans le manteau asthénosphérique abaissant sa température de fusion et entraînant la formation d’arcs volcaniques. Chacun de ces contextes tectoniques produit des magmas spécifiques : tholéiitiques aux rides médio-océaniques, calco-alcalins dans les zones de subduction. Il existe également un troisième type de volcanisme, dit intraplaque, se développant loin des limites de plaques et souvent attribué à des panaches mantelliques remontant du manteau inferieur. Ce volcanisme particulier est fréquemment associé à des magmas alcalins, dont les processus de formation, encore mal compris, représentent la problématique centrale de cette thèse.

Bien qu’ils soient typiques des contextes intraplaques, les magmas alcalins se retrouvent également dans les rifts continentaux, le long de rides océaniques, et dans certaines zones de subduction. Leur composition est sous-saturée en silice et enrichie en éléments traces, ce qui soulève des questions sur leur origine dans le manteau terrestre et sur les processus qui les amènent jusqu’à la surface, surtout dans des contextes intraplaques, où l’épaisseur de la lithosphère agit comme un « couvercle » thermique. De plus, leur signature chimique, notamment en éléments majeurs, et leur répartition globale ne peuvent s’expliquer par une anomalie thermique liée à la remontée d’un panache mantellique, suggérant l’existence d’un réservoir de magma diffus à grande échelle.

Cette thèse aborde ces problématiques à travers deux études de cas : l’Islande et la Nouvelle-Zélande, où le contexte tectonique constitue un laboratoire naturel pour comprendre la formation des magmas alcalins. Les deux premiers chapitres portent sur des zones en limite de plaques lithosphérique et examinent l’association des magmas alcalins avec le volcanisme de ride et celui lié à la subduction. Dans les deux cas, nous montrons que la genèse des magmas alcalins se fait à de faible profondeur, proche de la limite lithosphère-asthénosphère (LAB) au sein de la Low Velocity Zone (LVZ), une zone du manteau caractérisée par de faibles vitesses sismiques associées à la présence de petites quantités de liquides et observée globalement.

• En Islande, la ride médio-Atlantique génère principalement des magmas tholéiitiques, tandis que des magmas alcalins apparaissent hors axe. Nos résultats montrent que ces deux types de magmas dérivent d’une même source mantellique, et que leurs différences reflètent la distance à l’axe de la ride lors de leur formation, ainsi que le degré d’interaction avec le manteau lithosphérique : quasi nul pour les magmas tholéiitiques à l’axe, mais marqué pour les magmas alcalins en position hors axe.
• En Nouvelle-Zélande, magmas alcalins et magmas d’arc coexistent dans l’espace et dans le temps. Nos résultats suggèrent que les magmas alcalins se forment par accumulation et rééquilibration près de la LAB de faibles quantités de liquides générés dans le manteau asthénosphérique supérieur en présence de CO₂ et H₂O, tandis que les magmas d’arc apparaissent de façon plus ponctuelle, liés à des pulses de fluides/liquides de la plaque subductante. Leur association spatiale suggère que les magmas d’arc facilitent l’extraction des magmas alcalins stockés à la LAB, en limitant leur interaction avec le manteau lithosphérique. Ces résultats confirment le rôle clé de la LVZ comme réservoir durable de magmas alcalins.

Le dernier chapitre étend ce modèle au volcanisme intraplaque de l’île du Nord (Nouvelle-Zélande), caractérisé par un large spectre de compositions allant du basalte (sub)alcalin à la néphélinite et par une lithosphère épaisse limitant l’extraction des magmas. Nos résultats montrent que la LVZ joue à nouveau le rôle de source persistante, tandis que le manteau lithosphérique agit comme un filtre qui canalise et modifie les magmas au cours de leur ascension. D’une part, les variations locales de la profondeur de la LAB contrôlent la signature des magmas produits dans la LVZ. D’autre part, l’infiltration et la migration des magmas dans la lithosphère, guidées par le gradient thermique, favorisent la cristallisation de minéraux hydratés, tels que l’amphibole. La fusion de ces assemblages apparaît comme un processus clé pour la formation de magmas très alcalins, comme les néphélinites.

Le système asthénosphère-lithosphère se révèle central dans le contrôle du magmatisme alcalin. En montrant que ces magmas peuvent être générés par des processus peu profonds dans des contextes tectoniques variés, cette thèse propose un mécanisme unifié expliquant leur large répartition et relie les approches précédentes centrées soit sur la fusion carbonatée asthénosphérique soit sur le métasomatisme lithosphérique, en soulignant le double rôle de la lithosphère : à la fois filtre et source, elle façonne la remarquable diversité géochimique des magmas alcalins observée en surface. Plus généralement, l’interaction entre stockage dans la LVZ, remaniement lithosphérique et contrôle tectonique offre une nouvelle perspective sur la compréhension du volcanisme alcalin à l’échelle globale et remet en question les modèles invoquant des sources profondes.

Thèse en géographie, soutenue le 31 octobre 2025 par David Dorthe, rattaché à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

Les rivières et les écosystèmes qui en dépendent subissent de plus en plus les effets combinés du changement climatique et de l’exploitation hydroélectrique. Dans les cours d’eau régulés par des barrages, l’eau prélevée ou stockée réduit le débit naturel s ur certains tronçons, les rendant plus sensibles aux températures extrêmes. Les lâchers d’eau liés à la production d’électricité peuvent provoquer des variations soudaines de courant (éclusées ou hydropeaking) et de température (éclusées thermiques ou thermopeaking), susceptibles de perturber la faune aquatique.

Pour limiter ces impacts, plusieurs solutions existent. L’augmentation du débit résiduel consiste à maintenir en permanence une quantité minimale d’eau dans la rivière pour protéger les habitats aquatiques et atténuer l’effet des éclusées. Les bassins de régulation sont des retenues qui stockent temporairement l’eau afin de lisser les variations de débit et de température. Les galeries de dérivation sont des tunnels ou canaux permettant de détourner une partie de l’eau des éclusées vers un autre tronçon de rivière moins sensible aux variations ou vers un lac. Ces modifications coûtent cher et demandent du temps pour être mises en place ; elles doivent ensuite rester efficaces à long terme dans un climat en évolution, où le régime thermique des rivières change. Jusqu’ici, ces mesures sont surtout conçues pour réduire les variations d’écoulement (vitesse, hauteur d’eau), mais leurs effets sur la température sont rarement évalués.

L’étude s’est concentrée sur un tronçon de la Sarine, en Suisse, pour évaluer l’efficacité de différentes mesures d’atténuation dans un contexte de réchauffement climatique. Pour cela, il fallait d’abord disposer d’un modèle numérique capable de reproduire fidèlement les variatio ns de température de l’eau sur ce tronçon, afin de pouvoir ensuite simuler et tester différents scénarios. Le modèle calcule la température de l’eau sur la base des conditions météorologiques, de la production hydroélectrique, mais aussi sur des éléments comme l’effet d’ombrage de la végétation ou les échanges de chaleur entre l’eau et les sédiments. Pour vérifier la fiabilité du modèle, des mesures de température ont été réalisées durant plusieurs années : les comparaisons montrent que le modèle a reproduit les valeurs observées avec une erreur moyenne faible, comprise entre 0,4 et 0,8 °C. Ce modèle validé a ensuite servi à simuler l’évolution future de la rivière selon plusieurs scénarios climatiques, puis à tester l’impact de différents aménagements.

Les résultats montrent que pour des scénarios de changement climatique marqué, la température moyenne annuelle de l’eau pourrait augmenter jusqu’à 4 °C d’ici la fin du siècle. Dans ce cas, la température dépasserait 15 °C pendant 6 mois de l’année (contre environ un mois en moyenne actuellement), entraînant stress thermique et des conditions propices à la prolifération de maladies chez les poissons. Les effets ne sont pas identiques partout : les tronçons à faible débit sont particulièrement vulnérables, tandis qu’en aval, les lâchers d’eau depuis le fond des retenues peuvent modérer les températures extrêmes. Contrairement aux rivières naturelles, où les plus fortes hausses surviennent en été, elles pourraient ici se produire en automne et en hiver, du fait de la capacité des réservoirs à conserver la chaleur plus longtemps (inertie thermique).

Trois mesures d’atténuation ont été testées : augmentation du débit résiduel, bassin de régulation et galerie de dérivation. L’augmentation du débit résiduel a donné les meilleurs résultats, réduisant la durée des périodes chaudes et l’amplitude des variations de température. Les bassins de régulation atténuent les variations à court terme, mais ont peu d’effet sur la tendance générale. Les galeries de dérivation apportent peu de bénéfices et peuvent parfois aggraver la situation en réduisant le débit dans certaines zones, ce qui favorise des températures plus extrêmes.

Ces résultats montrent qu’il est important de prendre en compte la température de l’eau dans l’évaluation des impacts et des mesures liées aux barrages. Bien gérés, ceux -ci peuvent atténuer certaines hausses de température, par exemple en relâchant de l’eau froide stockée en profondeur, mais ils peuvent aussi amplifier les effets du réchauffement. Disposer d’outils fiables pour anticiper les conditions futures permet de concevoir des stratégies mieux adaptées pour préserver la vie aquatique face aux défis climatiques.