Thèse soutenue par Loraine Martignier le 3 mai 2013, Institut des sciences de la Terre (ISTE)
Le massif du Jura est essentiellement constitué de roches calcaires. Cependant, l’histoire géomorphologique de la région, en particulier les glaciations du Quaternaire, a fortement remanié les sédiments et constitué une couverture quasicontinue de formations superficielles, mélangeant les matériaux jurassiens et alpins (silicatés). C’est pourquoi l’objectif de cette thèse a été d’étudier l’origine et la nature de ces dépôts minéraux, ainsi que leur influence sur la pédogenèse actuelle, le long de deux séries de profils de sols disposés le long d’un gradient topographique. Les deux sites d’étude sont situés de part et d’autre de la première crête du Jura suisse (combe des Amburnex et côte de Ballens). (suite…)
Dans un contexte de nouvelles technologies et de changement climatique, la société est exposée à des risques physiques, écologiques, économiques et politiques que le domaine de l’analyse du risque propose de gérer et d’anticiper. Stuart Lane est professeur ordinaire en géomorphologie à l’Institut de géographie et durabilité de la FGSE depuis février 2011. (suite…)
Thèse soutenue par Robert Bodner le 19 avril 2013, Institut des sciences de la Terre (ISTE)
Les auréoles de contact offrent un cadre géologique privilégié pour l’étude des mécanismes de réactions métamorphiques associés à la mise en place de magmas dans la croûte terrestre. Par ses conditions d’affleurements excellentes, l’intrusion de Torres del Paine représente un site exceptionnel pour améliorer nos connaissances sur ces processus. La formation de cette intrusion composée de trois injections granitiques principales et de quatre injections mafiques de volume inférieur couvre une période allant de 12.50 à 12.43 Ma. (suite…)
Docteur en philosophie et Maître d’enseignement et de recherche à l’Institut de géographie et durabilité depuis mars 2013, Gérald Hess publie très prochainement Ethiques de la Nature, au Presses Universitaires de France, une contribution majeure dans le domaine de la philosophie de l’environnement.
Dans un contexte où le monde connaît des crises environnementales inédites, où le désir de prospérité s’oppose aux limites des ressources naturelles à disposition, il semble essentiel de s’interroger sur le rapport que tout un chacun entretient avec la nature.
L’ouvrage propose au public francophone une sorte de cartographie conceptuelle de l’éthique appliquée à la question environnementale, un champ couvert depuis les années 70 en langue anglaise mais quasiment absent dans le monde francophone jusqu’à la fin des années 2000. En cela il comble une lacune. L’éthique environnementale est une discipline relativement jeune et foisonnante, qui porte sur les conduites humaines à l’égard de la nature, les pratiques relevant de ce que l’on estime constituer un bien ou un mal. On aurait tort de la confondre avec la morale, car l’éthique trouve une application pragmatique en ce qu’elle peut être un préalable à la décision politique, juridique ou sociétale.
Fidèle à ce principe, Gérald Hess propose de partir des débats de société contemporains : doit-on autoriser l’expérimentation animale dans le but de promouvoir de nouveaux médicaments ? La biodiversité n’a-t-elle une valeur que pour les services écologiques qu’elle rend, la pollinisation des abeilles par exemple ? Faut-il sacrifier certains paysages au profit du développement de l’énergie éolienne ? Questionner les fondements de notre rapport à l’environnement permet de mieux comprendre ce qui est en jeu dans ces débats. Il ne s’agit pas de nier les valeurs d’usage de la nature, mais, dans une démarche plus spirituelle, de la respecter en raison de sa valeur intrinsèque ou morale, dans un mouvement de décentrement et de réunification. Le philosophe précise d’ailleurs qu’une vision sacrée de la nature est une source importante de respect ; mais elle ne garantit pas l’absence de problème écologique.
Que peut-on attendre de cet ouvrage ?
Un apport épistémologique sans aucun doute, mais aussi un éclaircissement au niveau individuel et sociétal sur les choix responsables à faire face à la complexité de nos interactions avec l’environnement. A l’heure où l’on est contraint de calculer la valeur économique des écosystèmes pour prendre la mesure des services qu’ils nous apportent, une réflexion de fond s’impose. Gérald Hess rappelle que « le vocable de « nature » ne préjuge pas d’une séparation a priori entre une nature humaine (par le corps, voire l’esprit) et une nature non humaine. Au contraire, la notion suggère une communauté d’être et l’idée que les humains font partie intégrante de la biosphère. » On est loin du dualisme. « Je n’ai rien contre une approche utilitariste de la nature qui, dans certaines limites, est inévitable et donc, à mon sens, légitime. Et ce, pour autant que l’on reconnaisse que la nature ne se réduit pas simplement à des valeurs utilitaires et marchandes. »
Gérald Hess confie qu’après ce livre qu’il définit comme « une sorte d’état des lieux critique », il s’attèle à développer une réflexion plus personnelle: une éthique intégrative de la nature. Il voit l’institution universitaire comme le lieu de rencontre privilégié pour concrétiser ce projet, nourri par les discussions avec ses collègues du groupe « Humanités environnementales » et avec des collègues d’autres disciplines qui ont un intérêt pour la question environnementale.
En attendant de réaliser ces projets académiques futurs, c’est par l’équitation en forêt, la marche en montagne et par des plongées occasionnelles en mers chaudes que l’éthicien cherche à nourrir son dialogue avec l’environnement.
Thèse soutenue par Caroline Dorn le 28 mars 2013, Centre de recherches en environnement terrestre (CRET)
L’eau potable est une ressource finie de la terre, inégalement repartie dans le temps et dans l’espace. Elle se renouvelle par le cycle de l’eau, mais ses réserves ne sont pas pour autant illimitées. Seul 2% des eaux douces est accessible aux êtres-vivants dans les lacs, les rivières et les aquifères. De plus, l’augmentation de la population mondiale au cours du siècle dernier a provoqué un accroissement de la demande en eau douce et donc de l’exploitation des aquifères. L’industrie et l’agriculture sont des grands consommateurs d’eau douce et leurs activités peuvent présenter un risque de pollution pour les aquifères. L’eau est une ressource vitale qu’il faut protéger. (suite…)
Thèse soutenue par Janine Halder le 25 mars 2013, Institut des sciences de la Terre (ISTE)
Le Lac Léman est un lac profond qui se trouve sur la frontière entre la Suisse et la France et qui est source de l’eau potable pour plus que 520’000 riverains. Un des défis d’aujourd’hui concernant sa qualité d’eau est de pouvoir gérer l’augmentation potentielle de la croissance des algues et bactéries et également la pollution aux substances, comme des médicaments ou pesticides. (suite…)
Conférence du prof. Claude Lorius, académicien et glaciologue dans le cadre de cycle de conférences: « Déclinaisons autour de l’Anthropocène ». (suite…)
En cette période où les sports d’hiver en Suisse sont souvent associés dans l’actualité aux avalanches, nous revenons sur un article concernant les méthodes statistiques de prévision de ce danger naturel. Cette publication a été déposée sur Serval par Giona Matasci, assistant doctorant au CRET spécialisé en analyse d’images de télédétection, et co-auteur de cette publication.
Dans les dernières décennies, les méthodes statistiques de prévision d’avalanches ont été largement développées dans des régions diverses comme les Alpes, les montagnes Rocheuses ou en Ecosse. Ce type d’étude répond aux besoins spécifiques de régions sujettes aux avalanches, un danger naturel lié à l’habitat humain en montagne et à la pratique des sports d’hiver. La Suisse est emblématique de ce cas de figure. Dans ce contexte, l’Institut pour l’étude de la neige et des avalanches (SLF) utilise depuis les années ’80 un système automatisé d’aide à la prévision, appelé NXD, qui se base sur la méthode statistique des « plus proches voisins ». Il s’agit d’un outil de support pour les experts qui est utilisé lors de la production des bulletins et des cartes de danger d’avalanche à une échelle régionale (les différents secteurs de l’espace alpin suisse).
Dans la même idée du NXD, le but de la recherche de Giona était de mettre au point un modèle statistique fiable de prédiction de l’activité avalancheuse, mais cela à une échelle spatiale beaucoup plus fine. La méthode développée avait pour but d’intégrer efficacement des informations spatiales et temporelles détaillées sur les épisodes de déclenchement. Le cas d’étude a concerné la région de Lochaber en Écosse, dans laquelle on trouve le plus haut sommet du Royaume Uni, le Ben Nevis. Le travail a pris en compte les facteurs météorologiques tels que la température de l’air, la vitesse et la direction du vent et les facteurs liés au manteau neigeux, comme son épaisseur ou sa température. Ces variables décrivant globalement les conditions propices au déclenchement d’une avalanche ont ensuite été combinées avec des informations topographiques liées aux couloirs avalancheux où des événements ont été observés. En fait, grâce à un Modèle Numérique de Terrain, pour chaque couloir à risque, on a déterminé son altitude, sa pente et son orientation. Ainsi, grâce à une vaste base de données constituée de 18 années d’observations quotidiennes des situations d’avalanche et des déclenchements associés, une relation statistique de type cause à effet a pu être recherchée. Un modèle de prévision spatio-temporel a donc été mis en place à partir d’un algorithme d’apprentissage automatique appelé Support Vector Machines. Le système développé procède à des comparaisons entre les conditions du jour et des situations similaires enregistrées dans le passé, fournissant ainsi des prévisions sur le comportement de la masse neigeuse pour le jour en question. Cela permet d’obtenir un excellent instrument pour l’évaluation du danger d’avalanche actuel par les experts locaux.
Cette publication présente des résultats prometteurs concernant les prévisions de l’activité avalancheuse des différents couloirs répertoriés dans la région d’étude. De plus, une méthode pour la création de cartes très détaillées du danger à l’échelle locale (10 mètres de résolution spatiale) a aussi été proposée. Il s’agit d’un développement intéressant pour les analystes qui pourraient ainsi disposer d’outils d’aide à la décision à une échelle très fine.
Dans sa thèse de doctorat, Silwan Daouk a suivi le transfert du glyphosate utilisé en viticulture. Appliquée dans les vignobles, cette substance est transférée vers les eaux de surface lors des pluies via le ruissellement de surface, les écoulements de sub-surfaces et les drains. Les concentrations dans une rivière typique du Lavaux sont ainsi largement supérieures aux recommandations de l’ordonnance fédérale sur la protection des eaux (Oeaux) lors des évènements pluvieux. (suite…)
Le Plateau suisse, essentiellement occupé par un bassin molassique, couvre environ un tiers de la superficie du pays. Pour la première fois, le Seismic Atlas of the Swiss Molasse Basin présente un modèle géologique en 3D de la structure profonde du sous-sol sous le Plateau, du Lac Léman au Lac de Constance, entre le Jura et les Alpes (Figure 1). Il a été réalisé à partir de l’analyse régionale de plus de 4300 km profils sismiques (Figure 2) et d’une trentaine de forages profonds (Figure 3); la plupart de ces données ont été obtenues par l’industrie pétrolière. (suite…)
Une conférence donnée par Madame Valérie BOISVERT, professeure à l’Institut de géographie et durabilité (IGD), le 7 décembre 2012 à l’occasion de la Fête des diplômés. (suite…)
Développement d’un outil de prévision et application opérationnelle au bassin du Rhône à l’amont du Léman
Thèse soutenue le 19 décembre 2012 par Pascal Horton, rattaché à l’Institut des sciences de la Terre
Le bassin du Rhône à l’amont du Léman peut être sujet à de fortes précipitations pouvant éventuellement provoquer des crues significatives. Le projet MINERVE dans lequel s’inscrit le présent travail cherche à fournir des outils pour la prévision et la gestion des crues par des actions préventives sur les aménagements hydroélectriques à accumulation. Pour satisfaire cet objectif, il est nécessaire de prévoir au mieux les cumuls de précipitation pour les jours suivants. Ceci est actuellement effectué par le modèle numérique de prévision de MétéoSuisse, mais en raison des grandes incertitudes liées à la quantification des événements extrêmes, il a été décidé qu’une approche parallèle de nature statistique pourrait compléter l’information disponible.
Ainsi, nous avons adapté une technique de prévision statistique des précipitations, la méthode des analogues, au contexte alpin du bassin d’étude. Celle-ci recherche, dans une archive de situations passées, des jours analogues en terme de circulation atmosphérique aux prochaines échéances. Pour ce faire, plusieurs variantes de la méthode ont été documentées et calibrées.
Une partie conséquente de cette étude a été consacrée à la programmation d’un logiciel de prévision automatique par la méthode des analogues, ainsi qu’à un outil de visualisation des résultats sous forme de cartes et graphiques. Ce logiciel, nommé AtmoSwing, permet d’implémenter un grand nombre de méthodes de prévision par analogie différentes. L’outil est opérationnel depuis mi-2011 et nous a permis de confirmer l’intérêt de la prévision par analogie.
La méthode étant ici appliquée à un nouveau contexte, un grand nombre de variables atmosphérique ont été évaluées, ce qui nous a conduits à améliorer l’analogie sur des variables de circulation atmosphérique et d’humidité.
Finalement, nous avons introduit une technique d’optimisation globale, les algorithmes génétiques, capable de calibrer la méthode des analogues en considérant tous les paramètres des différents niveaux d’analogie de manière conjointe. Avec cette technique, nous pouvons nous approcher objectivement d’une paramétrisation optimale. Nous avons ainsi pu améliorer la méthode des analogues, et y ajouter de nouveaux degrés de liberté.
Après les exposés du jeudi 9 août de l’IGC-34 : La session de : « Geopollution, dust, and man made strata» avait bien en fait son focus sur la géologie de l’Anthropocène – qui était même le titre d’une présentation (« Geology of the Anthropocene »). En conclusion, ce que je peux dire après avoir assisté à ces conférences : (suite…)
Quelques conférences données avant-hier le 7 août concernaient directement l’Anthropocène. Il y aura encore deux sessions avec une douzaine de conférences qui traitent de l’impact de l’homme sur son environnement et son expression dans les sédiments en Iran, Australie, Europe, etc… (suite…)
Dans un contexte de nouvelles technologies et de changement climatique, la société est exposée à des risques physiques, écologiques, économiques et politiques que le domaine de l’analyse du risque propose de gérer et d’anticiper. Stuart Lane est professeur ordinaire en géomorphologie à l’Institut de géographie et durabilité de la FGSE depuis février 2011.
Le 21 mars 2013, Claude Lorius, académicien, scientifique connu et admiré, a ouvert le cycle des conférences des Dix Ans de la FGSE. Sa présentation s’intitulait : 
Le Plateau suisse, essentiellement occupé par un bassin molassique, couvre environ un tiers de la superficie du pays. Pour la première fois, le Seismic Atlas of the Swiss Molasse Basin présente un modèle géologique en 3D de la structure profonde du sous-sol sous le Plateau, du Lac Léman au Lac de Constance, entre le Jura et les Alpes (Figure 1). Il a été réalisé à partir de l’analyse régionale de plus de 4300 km profils sismiques (Figure 2) et d’une trentaine de forages profonds (Figure 3); la plupart de ces données ont été obtenues par l’industrie pétrolière.
