Journée « Loire atlantique » – Découverte des géosciences : Ateliers scientifiques et pédagogiques – Mardi 6 mai 2025

Matin de 9h à 12h : la matinée sera consacrée à la présentation de quelques instruments utilisés en routine en recherche. Les 5 ateliers scientifiques seront proposés par groupe de 7 personnes sur les thématiques suivantes :
1- Cartographie des surfaces planétaires par les sondes spatiales et visualisation immersive des données (Stéphane Le Mouélic, Ingénieur de Recherche CNRS, LPG)

2- Visite de la plateforme « Glaces et recherche de molécules organiques dans la système solaire » (Erwan Le Menn, Ingénieur de recherche CNRS, LPG)

3- Reconstitution de paléoclimats : visite du laboratoire (Mary Elliot, professeure à Nantes Université et LPG)

4- Ondes / sismologie (Éric Beucler, directeur de l’Osuna, professeur à Nantes Université et LPG, directeur de l’Osuna & Mickaël Bonnin, Physicien-adjoint, LPG & Osuna)

5- Présentation des caméras hyperspectrales et de leurs applications (Marion Massé et Manuel Giraud, Ingénieur.e.s CNRS, LPG).

Après-midi de 13h30 à 16h30 : l’après-midi, nous proposerons des ateliers pédagogiques (2 ateliers au choix, durée : 1h30) :
1- La géophysique expérimentale.
Dans cet atelier, nous proposons d’utiliser des expériences de physique classiques, facilement reproductibles en salle, qui permettent d’aborder de grands concepts de physique de l’intérieur de la Terre et des planètes. Parmi les expériences, nous proposerons, en fonction des inscriptions, une ou deux parmi :
a-Notion de fréquence et résonance pour illustrer i) les interactions bâtiments/ondes sismiques ou ii) les effets de marée ;
b-Moment d’inertie, accélération angulaire et période de rotation pour illustrer la répartition des masses dans un corps comme une planète ;
c-Champ magnétique généré dans des bobines pour mesurer celui de la Terre (notion de dynamo et de magnétosphère). (Éric Beucler)

2- Télédétection hyperspectrale : exemples d’applications sur des terrains terrestre et martien.
Dans cet atelier, nous présentons une technique de télédétection à l’aide des capteurs hyperspectraux. Dans un premier temps, nous présentons des bases théoriques, l’instrumentation et quelques applications scientifiques de cette technique. Puis, dans un deuxième temps, nous proposons un TP basé sur un « cube » de ce type de données avec lequel nous travaillerons sur des logiciels dédiés. (Marion Massé & Manuel Giraud)

3- Atelier Cristallographie et Minéralogie. Les participants à cet atelier découvriront les propriétés de symétrie des cristaux et les utiliseront comme critères aidant à l’identification des minéraux. Cette démarche est à la base de l’étude des roches (pétrologie), un des piliers de la géologie : identifier les minéraux permet de nommer la roche, étape fondamentale avant toute autre étude ultérieure. Les outils utilisés seront l’observation à l’oeil de cristaux naturels, de modèles cristallographiques en bois, et de patrons imprimés à découper et assembler en 3D (Benjamin Rondeau, maître de conférences à Nantes Université et LPG),

4- La circulation thermohaline globale et le climat de la Terre. Cette animation vise à expliquer comment se met en place la circulation océanique sur Terre, de présenter le cycle de pompage CO2 ainsi que les impacts de l’augmentation du CO2 sur la biosphère marine. L’atelier présentera aussi les méthodes utilisées par les paléoclimatologues pour reconstruire les changements de la circulation océanique passés. (Mary Elliot)

5- Topographie/Géodésie. Cet atelier propose une initiation pratique à l’analyse et l’interprétation des séries chronologiques des mouvements de la surface de la Terre, mesurés par les systèmes de radio-positionnement par satellite GNSS (Global Navigation Satellite Systems). L’analyse de propriétés de ces mouvements (tendance, variations saisonnières, variations brusques) sur différentes régions du monde permet d’investiguer toutes sortes de phénomènes géophysiques comme la tectonique des plaques, le cycle sismique, le rebond post-glaciaire, la fonte des glaces actuelle, la variabilité des précipitations, du stockage et de l’écoulement de l’eau. Après une présentation synthétique des principes des GNSS et de l’outil libre d’analyse des séries chronologiques SARI, les participants seront invités à pratiquer l’analyse de plusieurs séries mesurées dans diverses régions du monde (régions polaires et équatoriales, zones de subduction, de rift, sismiquement actives) aux contextes climatiques et géophysiques variés. Des propositions d’activités pour les lycéens, basées sur l’outil SARI, seront également présentées. » Jérôme Verdun (Professeur en géodésie, GeF, CNAM)

6- Requête et analyse de données sismiques en France et dans le monde. L’idée de l’atelier est, dans un premier temps, de présenter les webservices sismologiques permettant de récupérer des catalogues de séismes puis les sismogrammes associés, aux stations françaises. Dans un deuxième temps, nous utiliserons des outils en ligne permettant d’illustrer de manière réaliste le principe de localisation des séismes (inversion par gridsearch). (Mickaël Bonnin, Physicien-adjoint, LPG & Osuna).

Lieu : Rendez-vous au bâtiment 4 de la Faculté des Sciences et Techniques de Nantes

Inscription sur le site de l’académie de Nantes : https://www.ac-nantes.fr/intersciences-125330