Géoblog

Le blog scientifique vulgarisé de la Faculté des géosciences et de l'environnement

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  • La coexistence avec les oiseaux, session 2025

    La coexistence avec les oiseaux, session 2025

    Le séminaire de Master « Agriculture urbaine » offre chaque année l’opportunité aux étudiant·es de réfléchir de manière créative aux pratiques agricoles dans et autour de la ville. Les projets vidéo 2025 rendent compte de la relation des agriculteur·ices et des jardinier·es aux oiseaux et contribuent ainsi à l’exploration d’une « géographie humanimale » 

    Ces travaux ont été réalisés sous la direction de Joëlle Salomon Cavin (Professeure en géographie environnementale à l’Institut de géographie et durabilité – IGD), avec le soutien de Lazare Duval (assistant doctorant à l’IGD) et l’aide de Nicolas Rohrer (réalisateur indépendant) et Carlos Tapia (réalisateur du Centre de soutien à l’enseignement de l’UNIL – CSE). 

    oiseau dessin

    La coexistence avec les oiseaux dans les espaces cultivés urbains

    Quels oiseaux fréquentent les champs et jardins, dans ou autour de la ville ? Les pratiques agricoles impliquent de côtoyer une multitude d’autres êtres vivants. Parmi ceux-ci, les oiseaux qui, en raison de leur régime alimentaire et de leur mode de déplacement, cohabitent souvent avec les humains dans les espaces cultivés. L’ensemble des travaux montre la diversité des relations qui se tissent entre les humains et les oiseaux en fonction des fruits et légumes cultivés, des animaux élevés, de l’organisation de l’espace et des espèces d’oiseaux qui le fréquentent, des saisons, des connaissances et de la sensibilité de l’enquêté·e. 

    Les vidéos soulignent ainsi que les cultures productives inclinent la relation du côté du conflit et de la concurrence pour une même ressource. Les corneilles deviennent des visiteuses peu appréciées en période de semi. A l’inverse, certain·es agriculteur·rices voient les oiseaux comme des collaborateurs dans la lutte contre des insectes ou des rongeurs jugés nuisibles : hirondelles pour les mouches, faucons et chouettes pour les souris et les mulots.  

    Les jardins visités apparaissent généralement comme des lieux de négociation et de tolérance avec les oiseaux. Le jardin est parfois aménagé à la fois pour permettre aux poules de circuler et pour protéger le potager. Il faudra souvent accepter de partager les cerises avec l’avifaune. Les enquêté·es témoignent d’une connaissance fine de certains individus ailés dont ils pourront identifier les routines, voire la personnalité : tel héron viendra se poser chaque jour à la même heure, telle poule préfèrera la compagnie des humains à un groupe de nouveaux gallinacés.  

    Le statut domestique d’un oiseau incline la relation du côté de l’attachement.  Des canetons et des poussins qu’on aura vu grandir seront identifiés par un prénom et on en déplorera le décès suite à déprédation par le renard. A l’inverse, les oiseaux sauvages font l’objet d’un intérêt diffus. Les agriculteur·ices et jardinier.es ne font pas la différence entre les individus. 

    La plupart des vidéos confirment l’importance du « charisme animal » dans l’appréhension des espèces par les humains : les rapaces sont admirés, y compris par les étudiant·s qui les filment longuement, tel ce faucon perché sur son nichoir dans une grange. L’intelligence des corvidés est soulignée à différentes reprises. 

    Filmer des oiseaux : un défi technique qui pousse à cultiver l’art de l’attention

    Le caractère mobile et difficilement saisissable des oiseaux a poussé les étudiant·es à contourner la contrainte en faisant montre de créativité : par exemple une vidéo sans oiseaux visibles mais enrichie par leurs chants continus ou par des dessins d’oiseaux, pour pallier leur absence. Composer avec la contrainte incite les étudiant·es à jouer avec l’ensemble des possibilités offertes par la vidéo. Outre l’acquisition de compétences techniques de vidéo et de montage, cette session aura permis aux étudiant·es de développer « l’art de l’attention aux vivants ». L’éducation du regard, l’attention à l’environnement ont constitué le cœur de l’intervention en cours de semestre de Pierre Baumgart, artiste naturaliste.

    Pour aller plus loin

    Charisme animal : Jamie Lorimer définit le charisme animal comme l’ensemble des propriétés d’un organisme qui régissent son appréciation par les humains. Les espèces charismatiques (tigre, loup, éléphant…) servent souvent de symboles et de levier d’action pour des politiques de conservation.

    Géographie humanimale : la géographie animale s’inscrit dans une perspective dite relationniste qui ne cherche à étudier ni les humains ni les animaux pour eux-mêmes, mais la relation qui s’établit entre eux.

    Art de l’attention aux vivants : cultiver l’art de l’attention à toute sorte d’organismes vivants, à l’exemple du champignon Matsutake, telle est l’invitation de l’anthropologue Anna L. Tsing avec ses collègues de l’Atlas Feral.  

    Peyres-Possens : Des productions et des plumes
    Seminterra, Vivre avec les oiseaux dans les espaces cultivés urbains
    Entre nature et société, le rapport d’un agriculteur aux oiseaux à Villars-le-Terroir
    Un air de cohabitation. Jardiner avec les oiseaux au Domaine de l’Ognonnaz
    La ferme du village. Un sanctuaire urbain à Renens
    L’oiseau : symbole de la santé d’un écosystème à la ferme de Pré-Martin
    Les jardins de la Jonction. Entre battements d’ailes et rythmes urbains
    Les vignes de Philippe. Une relation avec les oiseaux : entre services et défis
    Légumes Rossier, en recherche d’équilibre
    Entre les ailes et la terre – Les oiseaux du parc Evologia

    Séminaire de Master

    Depuis 2020, des étudiant·es de Master interviewent des agriculteur·rices et de jardinier·ères sur leurs rapports à la nature, dans le cadre d’un séminaire en agriculture urbaine.

    Le projet continue : retrouvez les entretiens de toutes les sessions, ainsi que les réflexions surgissant autour de ces belles rencontres entre humains et non-humains.

  • Storage Hydropower in a Changing Climate: Understanding, Predicting, and Mitigating Thermal Impacts on Rivers

    Storage Hydropower in a Changing Climate: Understanding, Predicting, and Mitigating Thermal Impacts on Rivers

    riviere

    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. 

  • Geographical Explanation of Sharing Urbanism

    Geographical Explanation of Sharing Urbanism

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    Thèse en géographie, soutenue le 7 octobre 2025 par Maurice Kwan-Chung Yip, rattaché à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

    Cette thèse discute la nature explicative de la géographie en établissant un cadre d’analyse des phénomènes géographiques : pourquoi et comment les pratiques spatiales sont localisées, les activités sont réglementées et les relations sont territorialisées, de la manière dont elles le sont. Ce cadre s’appuie sur des idées issues de différentes générations et régions de la littérature géographique, depuis les écrits de Jean Brunhes, le premier géographe à l’Université de Lausanne, jusqu’aux travaux les plus récents en matière d’urbanisme comparatif global et de géographie du droit. L’urbanisme de partage, dont l’essor des espaces de coworking est l’une de ses manifestations, sert de référentiel théorique pour discuter les sites analysés.

    Cette monographie développe la thèse selon laquelle la géographie peut expliquer que l’urbanisme de partage ne mène pas à la mise en commun urbain ; l’urbanisme de partage s’inscrit plutôt dans une tendance qui voit l’urbain se transformer : les relations de propriété et les relations au territoire sont réarrangées par la rhétorique du partage qui circule à l’échelle mondiale. En clarifiant et proposant des concepts, et en établissant des liens entre eux, cette thèse qui est guidée par des théories et fondée sur l’empirique contribue à expérimenter des conversations revisitées sur la théorisation explicative en géographie, en tant que discipline pertinente et utile pour les sciences sociales.

  • Une école de terrain transdisciplinaire pour comprendre comment les activités humaines passées façonnent encore la biodiversité des écosystèmes du Gabon

    Une école de terrain transdisciplinaire pour comprendre comment les activités humaines passées façonnent encore la biodiversité des écosystèmes du Gabon

    gabon
    Gretchen Walters, Institut de géographie et durabilité

    Gretchen Walters a récemment rejoint des collègues au Gabon à Doumé pour étudier et enseigner comment les activités humaines passées influencent encore la biodiversité dans les zones gabonaises qui peuvent sembler « naturelles ». Cette recherche vise à mieux gérer et protéger la biodiversité en tenant compte des pratiques culturelles et historiques.

    Un article rédigé par Gretchen Walters, traduit depuis l’anglais par Deepl.

    Lorsqu’on observe les forêts et les savanes depuis un avion ou un drone, les vastes écosystèmes semblent presque uniformes et naturels. Mais si l’on sait lire le paysage, c’est une toute autre histoire : l’écosystème porte les marques de son histoire dans sa flore, sa faune, son sol et ses habitants. 

    L’étude de la biodiversité prend tout son sens lorsqu’elle réunit différentes disciplines et parties prenantes pour en comprendre les enjeux. En juin et juillet 2025, le professeur Gretchen Walters a enseigné à l’école de terrain ECOTROP au Gabon à des étudiants et des professionnels de l’agence des parcs nationaux, en collaboration avec des enseignants du Gabon, de France, du Royaume-Uni, des États-Unis, du Swaziland et de Grèce. L’objectif était de mener des recherches avec des étudiants et d’enseigner des outils et des méthodologies qui permettraient de comprendre la biodiversité des anciens villages du Gabon qui sont dispersés dans la forêt.

    Une trentaine de participants1 et professeurs de l’Université Omar Bongo (UOB, avec laquelle l’UNIL a un accord), de l’Université des sciences et techniques de Masuku (USTM), de l’Agence des parcs nationaux du Gabon et de cinq universités américaines, sont partis ensemble à la découverte.

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    Image prise par drone du village de Doumé. Photo : D. Mouketou-Tarazewicz.

    Pendant trois semaines, nous avons étudié la biodiversité d’anciens sites villageois au Gabon, autour du village de Doumé, en collaboration avec des membres des ethnies Kota, Adouma, Bongo et Awandji, qui vivent depuis plusieurs centaines d’années dans cette mosaïque forêt-savane au bord du fleuve Ogooué.

    Prof. Gretchen Walters
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    Village de Doumé, Gabon.

    Les forêts gabonaises étaient auparavant très peuplées, les villages et leurs territoires associés occupant de vastes étendues. Cependant, pendant la colonisation par la France, les villages ont été forcés de se déplacer le long des routes, dans ce qu’on appelle le « Regroupement », un processus qui s’est déroulé de 1919 aux années 1970. Cette politique coloniale de grande envergure a déplacé des villages, mais n’a pas modifié l’utilisation des terres. Les gens reviennent régulièrement dans ces anciens villages, qui font toujours partie des territoires de chasse des villages et restent importants pour des raisons culturelles. Cependant, la plupart des recherches ne tiennent pas compte de ces parties de l’écosystème et tendent à se concentrer sur des endroits qui semblent avoir moins d’influence humaine. Cette école de terrain et le projet connexe FNS sur l’histoire des forêts visent donc à combler ces lacunes importantes et à rendre compte de la manière dont les hommes ont façonné l’écosystème au fil du temps.

    Dans ECOTROP, les participants deviennent membres d’un des « ateliers » thématiques suivants : archéologie, pédologie, botanique, zoologie (oiseaux et mammifères) et cartographie participative historique. Chaque atelier est dirigé par un chercheur, et les résultats de chaque atelier contribuent à répondre à nos questions de recherche sur la compréhension du rôle de l’homme dans la modification des sols et de la biodiversité. En utilisant une variété de méthodes, chaque atelier documente la biodiversité, l’histoire sociale et les sols d’un ancien village et d’un site comparatif voisin qui n’a jamais eu de village ou de champ agricole.  La contribution de l’UNIL à l’école de terrain est d’apporter une approche d’anthropologie environnementale en utilisant des méthodes transdisciplinaires, qui collaborent avec des experts des quatre groupes ethniques de Doumé. Alors que l’école de terrain est financée en partie par une subvention de la National Science Foundation des Etats-Unis, la participation de l’UNIL provient d’un projet frère, financé par le FNS, qui se concentre également sur la compréhension des héritages de l’utilisation passée des terres forestières.

    Cette année, nous nous sommes concentrés sur les anciens villages de Mabouli et Manenga, tandis que l’équipe d’archéologie a travaillé dans la grotte voisine de Youmbidi. Chaque équipe travaille avec des membres de la communauté, mais dans le cas de la cartographie historique participative, ces membres de la communauté deviennent des experts avec lesquels nous travaillons, puisque nous documentons l’histoire de leurs villages.

    Pendant notre travail sur le terrain, notre travail a été documenté par Victor Amman, un diplômé de l’UNIL qui crée des documentaires scientifiques. Nous attendons avec impatience de voir son film au début de l’année prochaine !

    Une fois nos recherches terminées, nous présentons nos résultats aux membres de la communauté de Doumé et de la ville voisine de Lastoursville. Il s’agit d’une étape importante pour que les participants apprennent à communiquer leurs résultats au grand public et, surtout, pour que les communautés d’accueil comprennent ce que nous avons fait. Nous nous réjouissons de travailler à nouveau avec eux l’année prochaine.

    ECOTROP est une école de recherche sur le terrain qui se tient au Gabon et au Cameroun depuis 2011.

    Le consortium est dirigé par l’Agence des parcs nationaux du Gabon en partenariat avec l’USTM et l’UOB, ainsi que de nombreuses autres universités en dehors du Gabon, mais notamment l’Université de la Nouvelle-Orléans et l’Institut de Recherche pour le Développement de France. L’école de terrain est largement financée par une subvention de la National Science Foundation des Etats-Unis à l’Université de la Nouvelle-Orléans,  TOTAL Gabon et par le Ministère des Affaires Etrangères français. L’UNIL est devenu un partenaire du Consortium ECOTROP en 2025, et participe à ECOTROP dans le cadre d’un projet FNS plus large sur un sujet connexe au Gabon. 

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    Entretien à Doumé village, atelier de cartographie participative historique. Photo : B. Ngonda Makita

    1. Les participants sont appelés « apprenants » car ils peuvent être des étudiants universitaires ou des professionnels de l’agence des parcs nationaux. ↩︎
  • Volatility. Living with Ravintsara on Madagascar’s Opportunistic Frontier

    Volatility. Living with Ravintsara on Madagascar’s Opportunistic Frontier

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    Thèse en géographie, soutenue le 13 octobre 2025 par Chanelle Adams, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

    Cette thèse retrace le parcours dynamique et le monde volatil du ravintsara (un chémotype à eucalyptol du camphrier Camphora officinarum, également connu sous le nom de Cinnamomum camphora), depuis son introduction et sa naturalisation à Madagascar, son intégration dans les pratiques thérapeutiques locales, jusqu’à son expansion rapide sur le marché international des huiles essentielles durant la pandémie de Covid-19. L’histoire du ravintsara met en lumière les dynamiques complexes propres aux économies de type « boom and bust », ainsi que les formes de subsistance qui se construisent autour de sa production et de son commerce, marquées par des changements brusques, des crises et des spéculations.

    En prenant pour fil conducteur la matérialité volatile de cette plante aromatique, cette recherche interroge les effets des situations de crise sur les personnes dont les moyens de subsistance sont imbriqués dans l’économie du ravintsara : quels risques, quelles vulnérabilités, mais aussi quelles opportunités en émergent. La question centrale de cette étude est la suivante :

    Comment les acteurs malgaches ont-ils réagi à l’incertitude du marché du ravintsara et, ce faisant, comment ont-ils redéfini les significations et les valeurs attachées à cette plante comme ressource et comme marchandise ?

    S’appuyant sur quinze mois de recherche ethnographique multi-située dans cinq régions des hautes terres centrales de Madagascar (Vakinankaratra, Amoron’i Mania, Analamanga, Alaotra Mangoro et Haute Matsiatra), et sur une analyse critique des archives coloniales, des documents gouvernementaux et des rapports du secteur privé et associatif, cette thèse étudie la co-construction de la valeur du ravintsara à travers un réseau d’interactions incluant cultivateurs, distillateurs, guérisseurs, commerçants, scientifiques, entreprises d’aromathérapie, ONG et institutions étatiques, jusqu’au sommet de l’État.

    Croisant l’écologie politique, l’anthropologie, l’histoire des sciences et l’histoire économique de Madagascar, cette thèse mobilise une ethnographie des produits plus-qu’humaines pour analyser comment la volatilité peut à la fois ouvrir des espaces d’opportunisme et renforcer des formes de marginalisation. Elle développe quatre axes d’analyse : l’instabilité des identités et usages de la plante, les dynamiques du travail en contexte de crise, les mécanismes de spéculation dans les marchés informels, et les tentatives d’organisation pour stabiliser la filière.

    En replaçant les acteurs malgaches au centre de l’analyse — non pas comme bénéficiaires passifs des marchés mondiaux ou du développement rural, mais comme agents stratégiques et créatifs face à l’incertitude — cette thèse propose une lecture située des transformations de valeur dans une économie mondialisée. Elle accorde également au ravintsara un rôle d’acteur plus-qu’humain dont la matérialité instable et les significations changeantes éclairent des enjeux plus larges de souveraineté, de survie et d’espérance.

    En définitive, cette recherche propose le concept de « volatilité » comme cadre théorique pour penser ensemble crise et opportunité, et pour analyser comment des acteurs situés en amont des chaînes de valeur mobilisent cette instabilité comme ressource politique, économique et symbolique. À travers l’étude de cet arbre malgache singulier, elle contribue à une compréhension affinée des relations humains-plantes et des luttes autour de la production de la valeur, du pouvoir et du sens dans le marché global des huiles essentielles.

  • Constrainting the exhumation histories of the Western European alps (Rhône valley) using ESR thermochronometry

    Constrainting the exhumation histories of the Western European alps (Rhône valley) using ESR thermochronometry

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    Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 6 octobre 2025 par Xiaoxia Wen, rattachée à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

    Les Alpes européennes occidentales présentent un paysage dominé par des vallées profondément encaissées, mais la chronologie de leur formation et l’influence précise des glaciations quaternaires sur la dynamique érosive font l’objet de débats scientifiques persistants.

    Cette incertitude découle principalement d’une lacune méthodologique critique : l’absence de techniques géochronologiques robustes couvrant efficacement l’échelle temporelle 10⁵–10⁶ ans. Si les approches thermochronométriques conventionnelles comme la datation (U-Th)/He sur apatite contraignent les échelles millionnaires (10⁶ ans) et les nucléides cosmogéniques (CN) les échelles millénaires à cent-millénaires (101–10⁵ ans), ces techniques peinent à résoudre les variations de taux d’érosion à la fréquence des cycles glaciaire-interglaciaire (10⁴–10⁵ ans).

    Dans cette thèse, j’ai d’abord optimisé le protocole de thermochronométrie ESR pour les centres Al et Ti du quartz. Des expériences de validation du protocole ESR (tests de plateau de préchauffage et tests de stabilité de sensibilité) ont été menées sur des échantillons de la haute vallée du Rhône (Sion). La méthodologie optimisée a ensuite été appliquée à deux sites du même bassin versant : un ensemble d’échantillons de la vallée principale du Rhône (Visp) a été analysé conjointement avec des données thermochronométriques existantes (traces de fission et (U-Th)/He sur apatite) et modélisé dans un code thermocinématique 3D (Pecube), reconstituant l’histoire d’exhumation régionale depuis le Miocène supérieur. Des échantillons d’une vallée suspendue de la Vispa (affluent du Rhône) ont été collectés pour déterminer si l’évolution de son paysage a été principalement façonnée par l’érosion glaciaire ou fluviale.

    L’intégration des jeux de données thermochronométriques multiples et de la modélisation cinématique révèle une exhumation accélérée dans la vallée du Rhône au Quaternaire, avec une incision particulièrement marquée durant les 0,5 million d’années suivant la Transition du Pléistocène moyen. Concernant le mécanisme de formation de la vallée suspendue, bien que les données ESR préliminaires suggèrent une modification glaciaire potentielle du paysage, la résolution limitée de l’ensemble de données actuel (due aux faibles rapports signal/bruit des données de décroissance isotherme) empêche de tirer des conclusions définitives sur l’efficacité relative des processus d’érosion glaciaire par rapport aux processus d’érosion fluviale. Des recherches complémentaires doivent être mises en œuvre.

  • Enchevêtrements bâtis : Sainte-Sophie et les politiques ordinaires des bâtiments emblématiques

    Enchevêtrements bâtis : Sainte-Sophie et les politiques ordinaires des bâtiments emblématiques

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    Thèse en géographie, soutenue le 10 octobre 2025 par Violante Torre, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

    Les villes sont souvent reconnues par leurs monuments emblématiques — ces bâtiments iconiques qui dominent les cartes postales, les visites touristiques et les horizons urbains. Conçus pour incarner l’essence d’une ville, ils éclipsent parfois leur environnement quotidien.

    Sainte-Sophie, à Istanbul, est l’un de ces lieux. Réputée pour son immense dôme et son histoire pluriséculaire, elle a été tour à tour église, mosquée, musée, et depuis 2020, de nouveau mosquée. Mais que signifie vivre et travailler autour d’un tel monument au quotidien ? Et que se passe-t-il lorsque ce lieu change ? Depuis sa reconversion en 2020, Sainte-Sophie est devenue plus qu’un simple symbole. C’est un espace où la vie quotidienne, la politique et l’émotion se croisent. Alors que beaucoup voient les monuments comme des icônes intemporelles, cette recherche montre qu’ils sont en constante transformation. Sainte-Sophie n’est pas qu’un chef-d’oeuvre architectural, mais un espace vivant où se rencontrent histoire, religion, et pratiques ordinaires.

    Cette étude aborde Sainte-Sophie comme un bâtiment enchevêtré — un espace façonné par ceux qui l’utilisent et en prennent soin : les guides religieux et touristiques, les commerçants et les agents de nettoyage. Ces personnes accueillent les visiteurs, entretiennent les lieux et gèrent de longues journées, de nouvelles règles, et des émotions mêlées de fierté, de fatigue et de stress. Leurs gestes et routines révèlent comment les monuments influencent la vie urbaine, non seulement par les récits officiels, mais aussi par les luttes quotidiennes et les soins discrets.

    En observant des pratiques ordinaires — prier, faire visiter, nourrir les chats, nettoyer les tapis — la recherche montre que les bâtiments sont continuellement recréés par celles et ceux qui les habitent, les traversent ou y travaillent. Ces actions, bien que souvent invisibles, révèlent des tensions plus larges entre héritage et changement. Les matériaux mêmes de Sainte-Sophie — marbres usés, lumière mouvante, barrières récentes — influencent les déplacements et les émotions. Le bâtiment n’est pas un simple décor : il façonne les comportements, l’appartenance, et les relations. Les usagers s’adaptent : ils se reposent dans des coins tranquilles, évitent certaines zones ou s’entraident pour circuler. Les transformations du lieu n’affectent pas tout le monde de la même manière. L’accès des femmes est aujourd’hui plus restreint qu’à l’époque du musée, illustrant des normes de genre changeantes. Certains travaux, comme le nettoyage ou la sécurité, restent essentiels mais invisibles. Des conflits émergent : Sainte-Sophie est-elle un symbole national, un patrimoine mondial ou un espace sacré ? Même les odeurs jouent un rôle : parfois désagréables, elles remettent en question l’image sacrée du lieu, révélant des inégalités plus profondes liées aux classes sociales, au genre ou à la responsabilité de l’entretien.

    Cette étude montre que les monuments, aussi iconiques soient-ils, sont vulnérables aux frictions du quotidien. Elle nous invite à les voir non comme des vestiges figés du passé, mais comme des espaces relationnels, vivants, où se négocie chaque jour l’avenir de la ville. 

  • Exploring the effects of urban areas on the space-time properties of heavy rainfall

    Exploring the effects of urban areas on the space-time properties of heavy rainfall

    heavy rain

    Thèse en sciences de l’environnement, soutenue le 29 septembre 2025 par Herminia Torello i Sentelles, rattachée à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

    Les zones urbaines, qui accueillent désormais plus de la moitié de la population mondiale, exercent une influence significative sur le climat local. Ces impacts résultent de modifications de la surface terrestre, comme le remplacement du sol et de la végétation par des bâtiments et des revêtements imperméables, ainsi que des émissions de polluants. Ces transformations peuvent altérer les processus atmosphériques et influencer les épisodes de fortes précipitations, en modifiant leur formation et leurs caractéristiques mêmes, et non seulement leurs impacts une fois au sol. Les villes sont particulièrement vulnérables lors de fortes pluies, car leurs surfaces imperméables empêchent l’infiltration de l’eau dans le sol, provoquant un ruissellement rapide qui peut saturer les systèmes de drainage et entraîner des inondations. Alors que le changement climatique rend les événements de pluie extrême plus fréquents et plus intenses, comprendre comment les villes influencent les fortes précipitations est crucial pour mieux gérer les risques d’inondation et concevoir des infrastructures urbaines résilientes. 

    La recherche a montré que les zones urbaines peuvent modifier les régimes de précipitations, mais les effets spécifiques et leur ampleur varient considérablement selon les études et les villes. Il reste difficile de prédire comment les villes affectent les précipitations, en particulier pour les orages courts et intenses, qui sont les plus susceptibles de causer des inondations urbaines. Au-delà de la quantité de pluie, d’autres facteurs comme la répartition spatiale et temporelle des précipitations jouent également un rôle important, mais sont moins étudiés. De plus, les processus responsables de l’influence des villes sur les précipitations demeurent encore mal compris. Avec la croissance continue des zones urbaines, il est essentiel de mieux comprendre comment les villes modifient les régimes de pluie. 

    Cette thèse vise à approfondir notre compréhension de l’impact des zones urbaines sur les fortes précipitations, en se concentrant sur les propriétés qui influencent le risque d’inondation urbaine. En utilisant des données radar météorologiques à haute résolution provenant de huit villes, nous avons examiné les différences d’intensité des précipitations, de répartition spatiale et de vitesse des orages entre les zones urbaines et rurales. Nous avons constaté que les villes tendent à intensifier les fortes précipitations et à modifier leur répartition, les plus grandes agglomérations ayant un effet amplificateur plus marqué. Nous avons également observé que les orages se forment plus fréquemment au-dessus des villes et que, dans certains cas, les villes peuvent ralentir leur progression. 

    Pour comprendre les raisons de ces changements, nous avons utilisé un modèle de prévision météorologique pour simuler des épisodes de fortes pluies sur des zones urbaines. En supprimant la ville des simulations ou en modifiant sa configuration, nous avons découvert que la caractéristique de la ville qui exerce l’influence la plus significative sur l’intensité des précipitation est sa taille. Cette intensification est causée par les changements de chaleur, d’humidité et de circulation atmosphérique engendrés par la ville, tandis que le ralentissement des orages est uniquement lié à la chaleur et à l’humidité. 

    Enfin, nous avons exploré le potentiel de capteurs acoustiques de pluie à faible coût, utilisant des microphones pour détecter le bruit des gouttes, afin d’améliorer la surveillance des précipitations et les alertes de crue à court terme. Après les avoir testés dans deux villes, nous avons constaté qu’ils fournissent des informations utiles sur le moment, le lieu et la quantité de pluie, avec un potentiel intéressant pour compléter les systèmes de surveillance existants. 

    En conclusion, cette thèse souligne que les villes seront probablement confrontées à des risques accrus d’inondation à l’avenir, les orages devenant plus intenses, plus concentrés et plus lents au-dessus des zones urbaines. Améliorer notre compréhension des effets urbains sur les précipitations dans diverses régions et approfondir les mécanismes qui sous-tendent ces modifications sont des étapes essentielles vers une planification urbaine efficace et une résilience climatique accrue.

  • High-spatiotemporal-resolution data-driven downscaling, forecasting, and hindcasting method applied to snow dynamics from climate data

    High-spatiotemporal-resolution data-driven downscaling, forecasting, and hindcasting method applied to snow dynamics from climate data

    zakeri

    Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 26 septembre 2025 par Fatemeh Zakeri, rattachée à l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.

    Dans les régions montagneuses du monde entier, la neige joue un rôle fondamental dans le cycle de l’eau. Chaque hiver, elle s’accumule et forme un réservoir naturel, libérant progressivement l’eau qui alimente les rivières, soutient les écosystèmes, l’agriculture et la production hydroélectrique. Mais ce système est aujourd’hui sous pression. Le changement climatique modifie rapidement les conditions de chute et de fonte de la neige, ce qui rend la disponibilité en eau plus incertaine et complique considérablement la planification à long terme. 

    Cette thèse s’attaque à une question centrale de l’hydrologie de montagne : comment produire des informations fiables et à haute résolution sur le couvert neigeux et l’équivalent en eau de la neige (la quantité d’eau contenue dans le manteau neigeux), à l’échelle de larges régions et sur de longues périodes ? Pour y répondre, l’approche développée repose sur un cadre méthodologique robuste, basé sur des observations satellitaires, des données climatiques et des informations hydrologiques. Ce cadre permet à la fois de reconstituer l’évolution passée du manteau neigeux et de simuler ses évolutions futures selon différents scénarios climatiques. 

    Appliquée aux Alpes suisses, la méthodologie met en évidence une diminution marquée de l’accumulation et de la durée de la neige, avec des conséquences potentielles sur l’approvisionnement en eau, les systèmes énergétiques et la gestion des risques naturels dans la région. 

    Ce travail se distingue non seulement par son apport scientifique, mais aussi par sa portée concrète. Les jeux de données et les méthodes développés fourniront des outils utiles aux chercheurs, aux décideurs et aux gestionnaires de l’eau, confrontés à un avenir où la neige ne pourra plus être considérée comme une ressource stable. 

    Cette thèse constitue ainsi une contribution à la fois opportune et essentielle aux recherches sur la cryosphère et les ressources en eau, en apportant des outils et des éclairages indispensables pour observer les effets du changement climatique sur la neige.

  • Tourisme du vin et territoire: pour une approche par les compétences. Cas du canton du Valais (Suisse)

    Tourisme du vin et territoire: pour une approche par les compétences. Cas du canton du Valais (Suisse)

    vignes

    Thèse en études du tourisme, soutenue le 29 septembre 2025 par Diane Laugel, rattachée à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

    L’œnotourisme est souvent présenté, dans les discours officiels comme dans les médias, comme une évidence : une alliance harmonieuse entre la passion du vin et l’attrait pour le voyage et la découverte. Pourtant, derrière cette image séduisante, la réalité est bien plus nuancée. En effet, ce n’est pas parce qu’on produit du vin qu’on devient automatiquement une destination touristique. En réalité, les projets sont très divers dans leurs formes, leurs objectifs et leurs résultats. Et le terme « œnotourisme », à force d’être utilisé à tout-va, tend à lisser cette diversité et à masquer les efforts concrets que ces initiatives demandent.

    De plus, trop souvent, les discours sur l’œnotourisme le réduisent à un rôle de figurant sympathique, prêt à recevoir les touristes. Or, les vignerons ne sont pas toujours à l’origine des projets touristiques, et lorsqu’ils le sont, ils doivent souvent s’associer à d’autres acteurs pour développer une offre qui va au-delà de leur cœur de métier. L’accueil de visiteurs, la création d’événements, la communication ou encore la mise en scène du territoire nécessitent des compétences qui ne sont pas agricoles, mais touristiques, culturelles, relationnelles.

    Pour mieux comprendre ces logiques, la recherche s’appuie sur une étude de terrain approfondie menée dans le canton du Valais, en Suisse. Ce territoire viticole, encore peu étudié dans les travaux scientifiques sur le tourisme du vin, offre un cadre idéal pour observer comment l’œnotourisme émerge, se structure et évolue. L’analyse ne se contente pas d’étudier les pratiques actuelles : elle remonte aussi à l’histoire de ces initiatives pour comprendre comment elles se sont inscrites dans le territoire, au fil du temps, en fonction des ressources, des acteurs et des opportunités.

    Enfin, cette thèse propose une lecture renouvelée de la notion de territoire. Loin de le considérer comme un simple support géographique ou une terre de production, elle en fait un véritable acteur. Le territoire est vu ici comme un espace d’échanges, de collaborations, de tensions parfois, mais surtout comme un catalyseur d’innovation.

  • The Quantification of Tourism Mobility and the Politics of Data: the case of Venice

    The Quantification of Tourism Mobility and the Politics of Data: the case of Venice

    venise

    Thèse en géographie, soutenue le 8 septembre 2025 par Davide Ceccato, rattaché à l’Institut de géographie et durabilité (IGD) de la FGSE.

    Ces dernières années, la ville de Venise est devenue un symbole du ‘surtourisme’, un lieu où les statistiques touristiques ne sont pas seulement citées, mais sont activement mobilisées pour dénoncer les effets négatifs du tourisme sur la qualité de vie urbaine et pour justifier des interventions politiques spécifiques. Cette thèse propose une analyse critique de la production et de l’usage des statistiques relatives à la mobilité touristique à Venise, en considérant les chiffres non comme des reflets neutres de la réalité, mais comme des artefacts socialement construits et politiquement situés. Elle interroge également la place croissante de la quantification dans le discours public et les logiques de gouvernance urbaine, en particulier dans les destinations confrontées à ce qui est désigné comme un excès de tourisme. Dans ces contextes, les représentations chiffrées des flux touristiques tendent à légitimer les choix de gestion, orienter les politiques publiques et structurer les perceptions sociales du phénomène.

    En mobilisant les apports des Social Studies of Quantification (SSQ), des Critical Data Studies (CDS), de la géographie et des études touristiques, cette recherche développe un cadre conceptuel et méthodologique permettant d’explorer les dimensions sociotechniques, institutionnelles et politiques des données touristiques. Elle examine aussi la manière dont les statistiques ont été historiquement construites, leur circulation dans les sphères publique et institutionnelle, ainsi que leur inscription dans des dispositifs technologiques tels que le Smart Control Room.

    Cette recherche retrace l’évolution de la quantification touristique depuis les premiers registres administratifs et enquêtes statistiques jusqu’à la datafication contemporaine des mobilités à travers les traces numériques et la gouvernance algorithmique (chapitre V). Cette évolution met en lumière non seulement des transformations dans les techniques de mesure, mais aussi des inflexions dans les manières d’appréhender le tourisme par les acteurs institutionnels.

    Cette thèse s’intéresse également à la production et à l’usage des catégories servant à définir et à compter les touristes, en les analysant comme des constructions façonnées par des contextes administratifs, politiques et technologiques (chapitre VI). Elle dépasse ainsi l’idée d’une neutralité des chiffres pour les envisager comme les reflets de cadrages politiques plus larges et d’une définition mouvante du tourisme.

    Enfin, cette étude examine le modèle de gouvernance touristique mis en œuvre à travers les données numériques, en s’appuyant notamment sur le cas du Smart Control Room, révélateur d’une approche de plus en plus centralisée, opaque et sélective de la gestion urbaine (chapitre VII). Cette thèse repose sur des entretiens, des recherches d’archives, des analyses documentaires et des observations de terrain.

    Finalement, elle contribue aux débats contemporains sur la gouvernance des données, le tourisme urbain et la dimension sociale des chiffres.

  • Iron and sulfur isotope constraints on pyrite formation in Lake Cadagno, an analog to ancient oceans

    Iron and sulfur isotope constraints on pyrite formation in Lake Cadagno, an analog to ancient oceans

    lac cadagno

    Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 29 août 2025 par Juliette Dupeyron, rattachée à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

    Les reconstitutions paléoenvironnementales reposent sur l’étude de roches sédimentaires anciennes, susceptibles d’enregistrer des informations sur la colonne d’eau et la biomasse présente mais également les apports continentaux et atmosphériques. Les environnements modernes analogues aux océans anciens permettent d’étudier les cycles biogéochimiques dans ces systèmes et d’améliorer l’interprétation des archives géologiques. Ce travail de thèse s’est concentré sur le lac Cadagno, un lac stratifié, dont les eaux profondes sont anoxiques et sulfureuses de manière permanente, et qui est considéré comme un analogue des océans Protérozoïques. En nous appuyant sur des travaux antérieurs, nous y avons étudié la formation de la pyrite (FeS2) sédimentaire, au moyen de la géochimie isotopique. Celle-ci constitue un outil puissant pour distinguer les processus biogéochimiques et retracer les sources des éléments étudiés.

    Nous avons utilisé les isotopes du fer et du soufre afin de mieux comprendre les mécanismes de formation de la pyrite dans les sédiments du lac Cadagno, et d’évaluer l’influence de la diagenèse précoce sur les signatures isotopiques de la pyrite. Nous avons combiné des analyses isotopiques classiques de fer et soufre extraits chimiquement de leur matrice sédimentaire, avec des mesures isotopiques à haute résolution spatiale par sonde ionique. Les résultats ont permis de révéler l’hétérogénéité des compositions isotopiques à l’échelle des grains de pyrite et d’identifier les processus sous-jacents.

    Une comparaison de nos données isotopiques du soufre avec des données précédemment publiées montre une évolution isotopique significative des sulfures dissous au cours des dernières décennies, aussi bien dans les eaux interstitielles que dans la colonne d’eau. De plus, les valeurs isotopiques du soufre à l’échelle microscopique dans la pyrite indiquent une gamme de variation relativement restreinte, avec peu de grains montrant des enrichissements ou appauvrissements marqués en 34S. Cette variation isotopique restreinte reflète la combinaison d’une forte disponibilité de matière organique et de faibles concentrations en sulfates dissous, conduisant à un épuisement rapide du sulfate par réduction microbienne couplée à la dégradation de la matière organique et à l’oxydation anaérobie du méthane. Le sulfure ainsi produit s’accumule et tend à s’homogénéiser isotopiquement, ce qui entraîne une gamme de variation modérée des compositions isotopiques de la pyrite. Dans ce contexte, l’évolution temporelle observée dans la composition isotopique des sulfures résulte probablement d’une augmentation du flux ascendant de sulfure enrichi en 34S. La pyrite formée près de la surface des sédiments enregistre cette évolution temporelle. La variation des compositions isotopiques du soufre de la pyrite avec la profondeur est en outre influencée par des dépôts épisodiques de turbidites et par un apport en fer réactif variable. Ainsi, les compositions isotopiques du soufre de la pyrite semblent principalement contrôlées par l’apport en matière organique plutôt que des processus de la colonne d’eau, mettant en lumière la nécessité d’évaluer le contexte sédimentaire lors de reconstructions paléoenvironnementales.

    Les signatures isotopiques du fer révèlent un tableau plus complexe. Si la composition isotopique du fer dans la pyrite framboïdale est cohérente avec des processus bien documentés tels que la réduction dissimilatrice du fer, la sulfidisation des (oxyhydr)oxydes de fer et la précipitation cinétique de la pyrite, certains grains irréguliers présentent un enrichissement inhabituel en 56Fe, difficile à concilier avec les modèles existants. Ces signatures isotopiques inhabituelles suggèrent que des processus supplémentaires jouent un rôle dans la formation de la pyrite dans le lac de Cadagno. Dans l’ensemble, les compositions isotopiques du fer de la pyrite semblent être modifiées au cours de la diagenèse précoce.

    Cette thèse met en évidence le rôle déterminant des conditions sédimentaires locales, et en particulier celui de la disponibilité en matière organique, dans le façonnement des signatures isotopiques du soufre et du fer dans la pyrite. Ces résultats soulignent l’importance de prendre en compte les processus de diagenèse précoce ainsi que l’hétérogénéité à l’échelle microscopique lorsque l’on utilise les isotopes de la pyrite comme paléotraceurs. Des recherches futures devraient viser à mieux contraindre les mécanismes responsables des fractionnements extrêmes des isotopes du fer.

  • Analysis of Rock Wall Retreat from Alpine to Subalpine Environments Using Remote Sensing Monitoring with Different Temporal Resolutions Under Local Microclimate Variation

    Analysis of Rock Wall Retreat from Alpine to Subalpine Environments Using Remote Sensing Monitoring with Different Temporal Resolutions Under Local Microclimate Variation

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    Thèse en géographie, soutenue le 14 juillet 2025 par Li Fei, rattaché à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

    Les chutes de pierres, où des roches se détachent des falaises, modifient les paysages dans divers environnements tout en menaçant les infrastructures, la sécurité humaine et la nature. Dans les régions alpines, le réchauffement climatique fait fondre les glaciers et dégèle le sol gelé, provoquant davantage de chutes de pierres et une érosion plus rapide des falaises. De même, dans les zones côtières, des conditions météorologiques extrêmes comme les tempêtes et les fortes pluies entraînent plus de collapses de falaises à cause du changement climatique. Cependant, les chutes de pierres dans les zones vallonnées et de basses montagnes sont moins étudiées, et le manque de données à long terme limite notre compréhension de l’impact du changement climatique sur ces régions.

    Cette étude explore comment les chutes de pierres provoquent l’érosion des falaises dans les environnements alpins et vallonnés de basses montagnes sous l’effet du changement climatique. La première partie examine une cicatrice d’éboulement passée dans le massif du Mont-Blanc, en Italie, en utilisant l’imagerie 3D par hélicoptère sur cinq ans après un éboulement en 2016. Combinées aux données d’éboulements plus anciens, ces informations ont permis d’analyser la fréquence et le volume des chutes de pierres à l’aide d’un modèle mathématique et d’estimer les taux d’érosion des falaises. En étudiant la structure et la forme de la falaise, sept scénarios possibles de chutes futures ont été identifiés pour évaluer les risques.

    La deuxième partie se concentre sur une paroi rocheuse composée de couches de molasse dans une zone vallonnée de basse montagne en Suisse, issue d’un ancien glissement de terrain. Des relevés mensuels par imagerie 3D à l’aide de drones et de scans laser ont permis de créer un registre détaillé des chutes de pierres, en suivant leur fréquence, leur taille et leur emplacement. Les données météorologiques (pluie, évaporation et température) ont montré que des événements climatiques extrêmes, comme les fortes pluies ou les canicules, augmentent les chutes de pierres, de manière similaire aux zones alpines. La paroi, faite de couches molles et dures, s’érode de façon inégale, les couches molles s’usant plus vite lorsqu’elles sont exposées à l’air.

    La troisième partie étudie les petits détachements de roches et les microfissures dans les couches molles à l’aide de scans laser sur 26 heures toutes les deux heures, complétés par des images thermiques toutes les 20 minutes pour suivre la température de surface, des mesures de rayonnement solaire et un suivi horaire des mouvements de microfissures au microscope. Ces observations détaillées ont montré comment les petites chutes de pierres et les fissures se forment à cause des changements quotidiens de lumière solaire et de température.

    Les résultats montrent que les conditions météorologiques inhabituelles influencent fortement les tendances des chutes de pierres et l’érosion des falaises. Dans les hautes Alpes, une canicule en 2015 a probablement affaibli le sol gelé, provoquant des chutes de pierres retardées à l’éperon de la Brenva, avec les taux d’érosion les plus élevés entre 2017 et 2018. Dans les zones vallonnées, les chutes de pierres sur la falaise de molasse étaient plus fréquentes pendant les périodes pluvieuses (comme en 2021) et moins courantes durant les étés secs (comme en 2022). Les passages d’un temps chaud et sec à un temps froid et humide en 2022 ont augmenté les chutes de pierres. Les variations quotidiennes de température provoquent des microfissures et de petites chutes dans les couches molles, principalement à cause de l’expansion et de la contraction de la roche avec la chaleur, avec un rôle mineur des minéraux gonflants par temps sec.

    En conclusion, l’utilisation d’outils avancés comme l’imagerie 3D, les scans laser, les caméras thermiques et les microscopes, combinée aux données météorologiques, montre comment les conditions météorologiques extrêmes affectent la fréquence des chutes de pierres dans les hautes Alpes et les zones de basses montagnes. Ces résultats soulignent les difficultés à prévoir les dangers des chutes de pierres avec le changement climatique en cours, en particulier pour les roches molles où les variations de température provoquent des écaillages et pourraient entraîner de plus grandes chutes à long terme.

  • Cr and its stable isotope composition in seawater and marine sediments as a potential proxy for paleoproductivity

    Cr and its stable isotope composition in seawater and marine sediments as a potential proxy for paleoproductivity

    gilliard

    Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 19 septembre 2025 par Delphine Gilliard, rattachée à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

    Notre planète a connu de nombreux bouleversements climatiques au cours de son histoire. Pour mieux comprendre ces changements passés et anticiper ceux à venir, les scientifiques se tournent vers des archives naturelles, comme les sédiments marins. Ces couches sédimentaires, accumulées au fond des océans, renferment des indices précieux sur le fonctionnement ancien du climat et des océans. Cette thèse porte sur l’élément chimique du chrome et ses isotopes dans l’océan actuel et cherche à comprendre comment le chrome est préservé dans les sédiments et quel type de signal environnemental il enregistre potentiellement. 

    Ce travail de recherche se distingue par une approche globale, en s’intéressant à plusieurs milieux océaniques : la colonne d’eau, les fluides hydrothermaux, les eaux interstitielles (l’eau entre les sédiments) et les sédiments. Des campagnes océanographiques menées dans l’Atlantique, le Pacifique équatorial et près d’une source hydrothermale sous-marine ont permis d’analyser la distribution du chrome, ainsi que les processus qui contrôlent ses transformations chimiques et sa préservation dans les sédiments.

    Les résultats obtenus complètent et approfondissent les connaissances sur le comportement du chrome dans le cycle océanique, en particulier dans les abysses de l’océan, ainsi que sur les mécanismes physico-chimiques impliqués dans son enregistrement au sein des sédiments. Cette thèse constitue une avancée vers une meilleure évaluation du potentiel du chrome comme indicateur des conditions environnementales passées.

  • The Weddell Sea: predator or prey ? A paleo-investigation of ice-ocean interactions in the Weddell Sea through marine geology and radiogenic isotopes

    The Weddell Sea: predator or prey ? A paleo-investigation of ice-ocean interactions in the Weddell Sea through marine geology and radiogenic isotopes

    bollen

    Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 29 août 2025 par Michael Bollen, rattaché à l’Institut des sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.

    Cette thèse étudie l’interaction entre l’inlandsis antarctique et l’océan Austral au cours des 30’000 dernières années, une période marquée par la transition de la Terre d’un monde glaciaire avec de vastes inlandsis, un faible taux de CO₂ atmosphérique et un niveau de la mer inférieur de 120 m à celui d’aujourd’hui, à notre climat interglaciaire actuel. L’inlandsis antarctique est divisé en deux secteurs distincts : l’Antarctique de l’Est, qui repose principalement au-dessus du niveau de la mer sur un socle rocheux ancien, et l’Antarctique de l’Ouest, qui repose principalement sous le niveau de la mer sur un terrain plus jeune et plus vulnérable. L’Antarctique occidental étant situé sous le niveau de la mer, il est particulièrement sensible aux changements de température de l’océan, notamment lorsque des eaux chaudes atteignent la base glaciaire par l’intermédiaire des courants océaniques. L’océan Austral joue un double rôle dans ce système. Non seulement il transporte la chaleur vers l’Antarctique, influençant ainsi la stabilité de la calotte glaciaire, mais il contribue également à réguler le climat de la Terre en stockant ou en libérant du dioxyde de carbone, en fonction de l’intensité relative du mélange des masses d’eau, de la remontée d’eau et de la formation d’eau au fond de l’océan. 

    Cette recherche se concentre sur la mer de Weddell, un point de drainage clé pour l’inlandsis antarctique et une source majeure d’eau de fond antarctique, l’eau froide et dense qui se répand dans l’océan mondial. Grâce à la cartographie à haute résolution du plancher océanique, à l’analyse des carottes de sédiments et à l’empreinte géochimique des isotopes du néodyme et du plomb, nous reconstituons l’évolution des conditions glaciaires et océaniques depuis la dernière période glaciaire. Ces données montrent que le retrait de la glace dans la mer de Weddell a pu commencer relativement tôt au cours de la déglaciation, avec un courant d’eau chaude et profonde traversant le plateau continental jusqu’à la marge de glace qui a prévalu tout au long de la déglaciation. La formation et l’exportation d’eau de fond ont également persisté pendant les périodes de changement climatique rapide, ce qui indique une stabilité régionale de la circulation océanographique dans l’échancrure de la mer de Weddell. Nous avons également identifié un changement majeur pendant l’intervalle du Younger Dryas (12,5 – 11,5 ka), lorsque les apports d’eau chaude et l’augmentation de la fonte glaciaire ont perturbé la formation des eaux profondes. Cet événement a coïncidé avec l’amincissement de la calotte glaciaire en Antarctique de l’Est et de l’Ouest, ce qui suggère une boucle de rétroaction entre le réchauffement de l’océan et la perte de glace. En définitive, nos résultats montrent que la mer de Weddell ne se contente pas de réagir passivement au climat mondial, mais qu’elle le façonne activement. Il est essentiel de comprendre cette dynamique pour prévoir le comportement futur de la calotte glaciaire de l’Antarctique, le cycle mondial du carbone et l’élévation du niveau de la mer à l’échelle planétaire.