LPG Nantes : Laboratoire de Planétologie et Géodynamiqye de

Le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes

Le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes, couramment désigné sous l’acronyme LPG Nantes, était une unité de recherche française spécialisée dans l’étude des processus physiques et chimiques qui se déroulent à l’intérieur des planètes et de la Lune. Adossé au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et à l’Université de Nantes, ce laboratoire a opéré en tant qu’Unité Mixte de Recherche (UMR 6112) depuis le début des années 2000. Sa vocation principale consistait à explorer la dynamique interne des corps célestes du système solaire, en utilisant la Terre comme référence fondamentale pour comprendre les mécanismes régissant les autres mondes. L’approche adoptée par l’équipe était résolument pluridisciplinaire, réunissant des géologues, des physiciens et des chimistes autour de quatre grands domaines d’étude qui couvraient l’ensemble des aspects de la planétologie, des océans aux satellites glacés.

Les axes de recherche principaux

Les travaux menés au sein du laboratoire se structuraient autour de quatre thématiques majeures qui définissaient le périmètre de ses activités scientifiques. Ces domaines reflétaient la diversité des environnements planétaires et les méthodes variées nécessaires pour les appréhender.

• Domaines océaniques : Ce champ d’étude portait sur la géodynamique des fonds marins, la formation et l’évolution des dorsales océaniques, ainsi que sur les interactions entre la mer et le littoral. Les recherches incluaient l’analyse des matériaux naturels et industriels, l’étude des processus de subduction et la caractérisation des environnements sous-marins, allant de la production temporelle des croûtes océaniques à l’utilisation de techniques de traitement d’image avancées.
• Satellites de glace : Cette thématique se concentrait sur l’étude des lunes glacées de Jupiter et de Saturne, telles qu’Europe, Ganymède, Titan et Encelade. Les travaux combinaient des expérimentations en laboratoire sur les matériaux glacés avec des modélisations numériques pour déterminer les dynamiques internes, les évolutions thermiques et les échanges chimiques entre les couches de glace, les océans souterrains et les mantels silicatés.
• Surfaces planétaires : Ce domaine reposait sur l’observation géologique et géophysique des surfaces de Mars, Vénus, la Terre et la Lune. Les recherches portaient sur la morphologie des terrains, l’altération des surfaces, les processus volcaniques et l’analyse des dépôts minéraux, y compris l’étude des glaces, des dunes et des cratères d’impact.
• Structure et dynamique interne : Les travaux de ce groupe visaient à déterminer la composition et l’évolution thermique des planètes telluriques. En associant des contraintes sismologiques et géochimiques à des modélisations numériques, les chercheurs cherchaient à comprendre la convection du manteau, le fonctionnement des géodynamos et la structure interne des super-Terres.

Organisation et personnel

Au cours de sa dernière période d’activité, le laboratoire comptait une équipe substantielle de chercheurs et de personnel technique. En 2020, l’unité employait 30 enseignants-chercheurs titulaires, dont neuf professeurs, trois maîtres de conférences habilités, dix-sept maîtres de conférences et un maître de conférences honoraire. S’y ajoutaient cinq chercheurs du CNRS, dont deux habilités. Le personnel technique et administratif comprenait six ingénieurs et techniciens ainsi que trois agents de bibliothèque et d’information.

L’unité accueillait également seize doctorants en cours de thèse, ce qui témoignait de l’attractivité du laboratoire pour la jeune génération de scientifiques. L’âge médian des personnels permanents était de 39 ans, un indicateur de la dynamique et de la modernité de l’équipe. Le laboratoire était dirigé par un directeur, assisté par un directeur adjoint, et bénéficiait d’un secrétariat dédié pour la gestion administrative. Cette structure humaine permettait de mener à bien des projets de recherche complexes et de coordonner les activités d’enseignement et de diffusion scientifique.

Missions spatiales et projets de recherche

Le laboratoire était fortement impliqué dans la préparation et l’analyse de données issues de missions spatiales. Les chercheurs ont contribué à des programmes majeurs tels que la mission Cassini-Huygens, qui a exploré le système de Saturne, et la mission Mars-Express, qui a étudié la planète Mars. Ces missions ont fourni des données essentielles pour la cartographie des surfaces, l’analyse des atmosphères et la compréhension des processus géologiques en cours sur ces mondes.

Parmi les projets de recherche notables, le projet EXOWATER se distinguait par son objectif de caractériser les échanges chimiques dans les corps riches en eau, y compris les lunes glacées et les exoplanètes. Ce projet visait à quantifier les interactions entre les différentes couches internes (manteau silicaté, océans, couches de glace) en combinant expérimentation et modélisation numérique, afin de déterminer si ces environnements étaient propices au développement de la vie.

Un autre projet important était PYROPE, financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), qui visait à installer un réseau dense de stations sismologiques dans le sud-ouest de la France et sur le pourtour du Golfe de Gascogne. Ce déploiement constituait une étape vers une couverture globale du territoire métropolitain et, à plus long terme, de l’ensemble du continent européen, afin d’étudier la structure sismique de la région.

Le projet TAM, pour sa part, cherchait à récupérer la structure tridimensionnelle de l’anisotropie sismique dans l’ensemble du manteau terrestre. L’anisotropie sismique est une composante importante des propriétés physiques des matériaux terrestres, mais elle est souvent négligée en raison de sa complexité mathématique. Ce projet visait à intégrer ces données pour améliorer la compréhension de la dynamique interne de la planète.

Enseignement et diffusion scientifique

En parallèle de ses activités de recherche, le laboratoire jouait un rôle important dans l’enseignement universitaire. Les membres de l’équipe étaient impliqués dans la formation des étudiants et des doctorants, contribuant ainsi à la transmission des connaissances en planétologie et géodynamique. Le laboratoire organisait également des séminaires, des colloques et des expositions grand public pour diffuser la science auprès d’un large public.

Par exemple, le laboratoire a organisé le colloque international DPS-EPSC 2021 à Nantes, qui a accueilli plus de 800 scientifiques du monde entier. Parallèlement, une exposition grand public gratuite a été proposée à la Cité Internationale des Congrès, permettant au public de découvrir les travaux de recherche en planétologie. Des posters scientifiques ont été réalisés pour cette exposition, offrant une synthèse visuelle des résultats obtenus par les chercheurs.

Le laboratoire était également présent dans les médias et les revues scientifiques, avec des interviews de ses chercheurs publiées dans des revues comme « La Recherche » ou « Têtes Chercheuses ». Ces interventions permettaient de mettre en lumière les avancées de la recherche en planétologie et de sensibiliser le public aux enjeux de l’exploration spatiale.

Publications et contributions à la communauté scientifique

Les chercheurs du LPG Nantes ont produit un nombre important de publications dans des revues scientifiques internationales. Ces travaux couvraient une large gamme de sujets, allant de la géodésie des planètes à la spectroscopie des surfaces, en passant par la dynamique des fluides et la magnétosphère.

Parmi les publications notables, on peut citer des études sur les contraintes géodésiques pour la structure interne de Mars, l’sublimation de la glace comme processus géomorphique, les propriétés optiques des biofilms microphytobenthiques, et les signatures magnétiques des cratères d’impact martiens. D’autres travaux portaient sur les propriétés physiques des super-Terres, les runaways thermiques induits par les marées sur les exoplanètes, et la propagation des ondes sismiques dans les médias viscoélastiques.

Ces publications témoignaient de la qualité et de la diversité des travaux menés au sein du laboratoire, ainsi que de leur contribution significative à la communauté scientifique internationale. Les chercheurs ont collaboré avec des institutions du monde entier, renforçant les liens entre le LPG Nantes et le réseau global de la planétologie.

Conclusion

Le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes a été une unité de recherche de premier plan, spécialisée dans l’étude des processus internes des planètes et de la Lune. Grâce à son approche pluridisciplinaire, son implication dans les missions spatiales et ses projets de recherche innovants, le laboratoire a contribué de manière significative à la compréhension de la dynamique des mondes du système solaire. Son engagement dans l’enseignement et la diffusion scientifique a permis de toucher un large public et de sensibiliser aux enjeux de l’exploration spatiale. Aujourd’hui, bien que son domaine ait expiré, l’empreinte laissée par ses travaux et ses chercheurs demeure une référence importante dans le domaine de la planétologie.

Le laboratoire invitait le public à un voyage vers les sciences planétaires, en rendant ses activités compréhensibles et informatives.