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Nanosatellites, CubeSats de l’ère NewSpace pour l’observation spatiale 1: Évolution de l’ère du spatial et de la mécanique des objets pour CubeSats
No full textInternational audienceNanosatellites, CubeSats de l’ère NewSpace pour l’observation spatiale 1 retrace l’évolution de l’exploration spatiale, depuis 1957 et les premières observations astronomiques, jusqu’à l’ère du NewSpace. L’ouvrage met en lumière les avancées scientifiques et technologiques majeures, tout en soulignant le rôle crucial de la collaboration entre les secteurs public et privé.Il explore l’histoire de l’astronomie, des premiers observatoires comme Goseck et Stonehenge aux satellites modernes, et retrace les révolutions théoriques majeures, telles que l’adoption du modèle héliocentrique et l’élaboration des lois de la gravitation. Il aborde également le développement de la mécanique céleste et des outils mathématiques qui ont permis cette évolution, tout en mettant en évidence les innovations technologiques dans la recherche spatiale, des télescopes aux sondes spatiales, en passant par les satellites et les nanosatellites.L’ouvrage souligne également l’émergence du NewSpace, caractérisée par l’implication croissante du secteur privé dans l’exploration spatiale et par la présence d’acteurs clés. Enfin, il insiste sur l’importance de la formation et de la recherche pour soutenir ces avancées dans un domaine en pleine mutation
Thermochronological and magnetic advances on faulting processes: An introduction
No full textIntroduction to the volume drawing from contributions presented at the 2023 American Geophysical Union Annual Meeting and includes studies on the Tibetan Plateau, the Pyrenees, and seismogenic carbonate faults in Israel and Italy.International audienceThis special volume presents recent advances in the use of thermochronology and rock magnetism to advance our understanding of faulting processes, integrating insights from diverse tectonic settings. Thermochronology, particularly low-temperature systems such as (U-Th)/He, fission tracks and argon dating, constrains the timing of fault initiation, slip, and reactivation, revealing links between deformation, exhumation, and surface processes. Magnetic methods, including anisotropy of magnetic susceptibility and anisotropy of anhysteretic remanent magnetization, serve as sensitive, non-destructive tools to detect mineralogical transformations caused by frictional heating, chemical alteration, and strain localization. Together, these approaches capture the thermal, structural, and fluid-related evolution of fault zones at multiple spatial and temporal scales. The volume draws from contributions presented at the 2023 American Geophysical Union Annual Meeting and includes studies on the Tibetan Plateau, the Pyrenees, and seismogenic carbonate faults in Israel and Italy. These seven contributions highlight the integration of structural geology, geochronology, and rock physics in deciphering fault zone histories and dynamic weakening processes. Collectively, the volume demonstrates the growing importance of multidisciplinary approaches in assessing seismic hazards and reconstructing Earth's crustal deformation history
Climate Models Exaggerate the Enhanced Double‐ITCZ in the Warming Tropical Pacific Due To Preexisting Precipitation Bias
No full textInternational audienceAbstract Future greenhouse warming projections from the CMIP6 multi‐model ensemble indicate increased precipitation in the southeastern Pacific Ocean and a reduction in interhemispheric precipitation asymmetry, suggesting an enhanced double‐Intertropical Convergence Zone (ITCZ) in the tropical Pacific. However, these models exhibit a persistent annual‐mean double‐ITCZ bias in preindustrial and historical simulations, casting doubt on their projections. Indeed, models with the smallest preexisting double‐ITCZ bias—aside from a few outliers—typically show the least enhancement of the double‐ITCZ feature under global warming. To investigate this further, we use CESM2 and conduct flux‐adjusted simulations that nearly eliminate the precipitation bias in preindustrial experiments, followed by CO 2 ‐doubling simulations. Our bias‐reduced simulations show a much smaller reduction in the precipitation asymmetry index and only half the increase in rainfall in the southeastern Pacific compared to the original model. We conclude that climate models likely overestimate the enhanced double‐ITCZ feature under global warming due to the preexisting precipitation bias
Cerium occurs as cerium-phosphate clusters around bioapatite nanocrystals in deep-sea sediments
No full textInternational audienceDeep-sea mud is rich in rare-earth elements, primarily found in fluorapatite, a mineral deposit that forms over hundreds of thousands to millions of years through the accumulation of fish remains. After fish die, biogenic apatite captures rare earth elements from seawater on the seafloor and from pore waters during the diagenesis process. The conventional model for rare earth element enrichment suggests that they are incorporated into the bioapatite crystal structure through solid-state diffusion. However, our data reveal that cerium atoms are instead precipitated within an amorphous layer surrounding bioapatite nanocrystals, as shown by high-energy-resolution X-ray absorption spectroscopy and transmission electron microscopy. Computational simulations further support this finding, predicting that cerium atoms cluster on the surface of fluorapatite. These results suggest that the fluorapatite-water interface plays a crucial role in the enrichment of cerium, as well as other rare earth elements, in marine sediments
Duyes河谷流域過去及現在的水文氣候事件 (上普羅旺斯阿爾卑斯）
No full textDas im UNESCO-Geopark Haute Provence gelegene Wassereinzugsgebiet der Duyes ist repräsentativ für die hydrodynamischen Prozesse der perialpinen Mittelgebirge des Mittelmeerraums in einem deformierten sedimentären geologischen Kontext. Die lokalen Archive berichten von einem großen hydroklimatischen Ereignis in Verbindung mit zehn Tagen heftiger Regenfälle, die dieses Tal im April 1774 heimsuchten. Es kam zu einem Erdrutsch großen Ausmaßes und mehreren Schäden: Versinken von Ackerland, katastrophale Überschwemmungen, Zerstörung von Gebäuden und Straßen. In den Archiven werden die Ereignisse in den Begriffen der damaligen Zeit beschrieben: „Dauerregen“, „reichlich Wasser aus den Bächen“, „Revolution der Erde“, „Öffnungen und Spalten“ etc. Die Dokumente weisen auch darauf hin, dass diese „seltsamen und unvorstellbaren Revolutionen“ gleichzeitig mit zwei Erdstößen einhergingen, ohne zu sagen, ob dies eine Ursache oder eine Folge der Loslösung von mehreren Millionen Tonnen Gesteinsmassen und Schlamm war. Dieses Ereignis fand am Ende der Kleinen Eiszeit (KEA, 1350-1850) im Kontext einer „vollen ländlichen Welt“ statt, die die traditionelle bäuerliche Polykultur in Form eines extensiven Agropastoralismus in den Mittelgebirgen praktizierte.Im ersten Teil wird das Archiv von 1774 als Beispiel für die Arbeit eines Geohistorikers vorgestellt und kommentiert. Im zweiten Teil werden die damaligen klimatischen und hydrogeomorphologischen Zusammenhänge des Tals anhand von Beobachtungen und aktuellen Daten detailliert dargestellt, einschließlich der morphometrischen Kartierung anhand des LIDAR Digital Terrain Model (DTM) und der Simulationen von Sturzfluten. Umfangreiche Feldarbeit und die Expertise der lokalen Bevölkerung bilden ebenfalls das Rückgrat dieser Studie. Die aktuellen Risiken von Überschwemmungen und Erdrutschen werden anhand der Klimatologie der Jahre 2022 bis 2024 kurz erläutert, insbesondere im Mai 2023, als starke Regenfälle dazu führten, dass unbefestigte Straßen unterspült und am Fuße von steilen Feldern und Weiden an vielen Stellen des Tals angeschwemmt wurden.Diese Forschungsarbeit soll einen Beitrag zur Geohistorie der Koevolution von Umwelt und menschlicher Gesellschaft leisten, insbesondere zu den Wechselwirkungen zwischen hydrogeomorphologischen Prozessen und der Dynamik von anthropogenen Agroforstlandschaften in den Bergregionen des Mittelmeerraums. Sie betont auch den Wert einer praktischen Ausbildung im ‚'Lesen der Landschaft‘', die dem pädagogischen Prinzip des ‚'reading landscape‘' (讀景) folgt, das von Professor Jiun-Chuan Lin in seinem Magnum Opus der angewandten Geomorphologie (地形學, 2022) hervorgehoben wurde.Located in the UNESCO Geopark of Haute Provence, the Duyes watershed is representative of the hydrodynamic processes of the Mediterranean peri-alpine mid-mountains with deformed sedimentary bedrock. The local archives record a major hydroclimatic event associated with ten days of heavy rainfalls affecting this valley in April 1774 with a large-scale landslide with several damages: sinking of arable land, catastrophic flooding, destruction of buildings and roads. The archives describe the events in the terms of the time: "continuous rainfall", "abundance of water from the torrents", "revolution of the earth", "openings and crevasses", etc. The documents also point out that these "strange inconceivable revolutions" were concomitantly associated with two earthquake tremors without stating if this was a cause or a consequence of the detachment of several millions tons of rock and mud masses. This event took place at the end of the Little Ice Age (LIA, 1350-1850) in the context of a densely populated rural world practicing traditional peasant polyculture in the form of mid-mountain extensive agropastoralism.The first part presents and comments the 1774 archives as an example of a geohistorian's work. The second part details the climatic and hydrogeomorphological contexts of the valley at the time based on field observations and current data, including morphometric mapping using the LIDAR digital terrain model (DTM) and torrential flood simulations. Extensive fieldworks and the expertise of the local population also form the backbone of this study. Current flood and landslide risks are briefly recalled, based on the climatology of the years 2022 to 2024, in particular in May 2023 when heavy rainfall caused gullying of dirt roads and landings at the foot of steep fields and pastures in many valley locations.This research aims to contribute to the geohistory of the environmental and human societies co-evolution, and more specifically on the interactions between hydrogeomorphological processes and the dynamics of anthropized agrofestry landscapes in Mediterranean mountain regions. It also stresses the value of practical training in “landscape reading”, following the pedagogical principle of 讀景 put forward by Professor Jiun-Chuan Lin in his magnum opus on applied geomorphology (地形學,2022).Situé dans le Géoparc UNESCO de Haute Provence, le bassin versant des Duyes est représentatif des processus hydrodynamiques des moyennes montagnes péri-alpines méditerranéennes dans un contexte géologique sédimentaire déformé. Les archives locales font état d'un événement hydroclimatique majeur associé à dix jours de fortes pluies qui ont affecté cette vallée en avril 1774, avec un glissement de terrain de grande ampleur et plusieurs dégâts : enfoncement de terres arables, inondations catastrophiques, destruction de bâtiments et de routes. Les archives décrivent les événements dans les termes de l'époque : “pluies continuelles”, “abondance des eaux des torrents”, “révolution de la terre”, “ouvertures et crevasses”, etc. Les documents signalent également que ces “révolutions étranges et inconcevables” ont été concomitamment associées à deux secousses sismiques sans préciser s'il s'agit d'une cause ou d'une conséquence du détachement de plusieurs millions de tonnes de masses rocheuses et de boue. Cet événement s'est déroulé à la fin du Petit Âge Glaciaire (PAG, 1350-1850) dans le contexte d'un « monde rural plein » pratiquant la polyculture paysanne traditionnelle sous forme d'agropastoralisme extensif de moyenne montagne.La première partie présente et commente les archives de 1774 comme un exemple de travail de géohistorien. La deuxième partie détaille les contextes climatiques et hydro géomorphologiques de la vallée à l'époque à partir d’observations et de données actuelles, y compris la cartographie morphométrique à partir du modèle numérique de terrain (MNT) LIDAR et de simulations de crues torrentielles. Des travaux de terrain approfondis et l'expertise de la population locale constituent également l'épine dorsale de cette étude. Les risques actuels d'inondations et de glissement de terrain sont brièvement rappelés à partir de la climatologie des années 2022 à 2024, notamment en mai 2023 lorsque des pluies importantes ont provoqué le ravinement de routes en terre et des atterrissements au pied de champs et de pâturages pentus en maint lieux de vallée.Cette recherche se veut une contribution à la géohistoire de la coévolution de l'environnement et des sociétés humaines, et plus spécifiquement aux interactions entre les processus hydrogéomorphologiques et la dynamique des paysages agroforestiers anthropisés des régions montagneuses méditerranéennes. Elle insiste également sur l’intérêt d’une formation pratique à la ‘’lecture du paysage’’ suivant en cela le principe pédagogique du ”reading landscape” (讀景) mis en avant par le professeur Jiun-Chuan Lin dans son magnum opus de géomorphologie appliquée (地形學, 2022).Duyes河谷流域過去及現在的水文氣候事件(上普羅旺斯阿爾卑斯）摘要：Duyes河谷流域位於聯合國教科文組織 (UNESCO) 的上普羅旺斯地質公園 (Geopark of Haute Provence)，屬於地中海阿爾卑斯外圍中山地地區，具有沈積基岩，是該地區典型的水動力過程代表。根據當地檔案記錄，1774年4月，該流域因連續十天的暴雨而發生大規模的山體滑坡，造成嚴重破壞，包括耕地塌陷、災難性洪水、建築物與道路的毀壞。檔案以當時的術語描述了這些事件：“連綿不絕的降雨”、“滂沱的降水量”、“地表翻覆”、“開口和裂縫”等等。這些文件也指出，這些“異常且難以理解的變動”與兩次地震震動同時發生，但沒有說明這是數百萬噸岩石和泥塊脫落的原因還是後果。該事件發生於小冰河時期 (LIA, 1350-1850) 末期，當時人口稠密的農業社會已經以半山區廣泛的農牧業形式存在，並實行著傳統農民的多樣性耕作。本研究的第一部分將以介紹並評論1774年的檔案作為地理歷史學家工作的範例。第二部分則根據實地觀察與現有資料，使用包括 LIDAR 數位地形模型 (DTM) 進行的形態測量與洪水模擬等手段，詳述當時河谷的氣候與水文地貌背景。廣泛的實地工作與當地居民的專業知識也是本研究的重要支柱。本研究根據2022年至2024年的氣候資料，特別是2023年5月，造成許多河谷地區陡峭田地與牧場腳下的土路與平坦地帶塌方的暴雨，簡述當前的洪水與山體滑坡風險。本研究的目的在於貢獻環境與人類社會共同演變的地質歷史知識，特別是地中海山區水文地貌過程與人類化農業景觀動態之間的互動關係。同時，我們也將依據林俊全教授在其地貌學著作《地形學》 (2022) 中提出的“讀景”教學原則，強調讀景實務訓練的價值
Caractérisation des sols spécifiques à l’environnement des fossés agricoles en Méditerranée
No full textInternational audienc
The peculiar hard state behaviour of the black hole X-ray binary Swift J1727.81613
No full textInternational audienceTracking the correlation between radio and X-ray luminosities during black hole X-ray binary outbursts is a key diagnostic of the coupling between accretion inflows (traced by X-rays) and relativistic jet outflows (traced by radio). We present the radio--X-ray correlation of the black hole low-mass X-ray binary Swift~J1727.81613 during its 2023--2024 outburst. Our observations span a broad dynamic range, covering 4 orders of magnitude in radio luminosity and 6.5 in X-ray luminosity. This source follows an unusually radio-quiet track, exhibiting significantly lower radio luminosities at a given X-ray luminosity than both the standard (radio-loud) track and most previously known radio-quiet systems. Across most of the considered distance range ( kpc), Swift~J1727.81613 appears to be the most radio-quiet black hole binary identified to date. For distances kpc, while Swift~J1727.81613 becomes comparable to one other extremely radio-quiet system, its peak X-ray luminosity ( erg/s) exceeds that of any previously reported hard-state black hole low-mass X-ray binary, emphasising the extremity of this outburst. Additionally, for the first time in a radio-quiet system, we identify the onset of X-ray spectral softening to coincide with a change in trajectory through the radio--X-ray plane. We assess several proposed explanations for radio-quiet behaviour in black hole systems in light of this dataset. As with other such sources, however, no single mechanism fully accounts for the observed properties, highlighting the importance of regular monitoring and the value of comprehensive (quasi-)simultaneous datasets
Semilinear impact monitoring: Partial-banana mapping: Search for impactors
No full textInternational audienceContext. Near-Earth asteroids that orbit in the vicinity of the Earth have regular close approaches with our planet, and some of the asteroids can even collide with it. Several methods exist to compute an impact probability (IP). They include linear methods that can promptly give an estimate, but only provide reliable results when the two-body formalism is not strongly perturbed. Nonlinear methods are more robust, but several thousand asteroid orbit clones have to be integrated for a reliable result.Aims. We developed a semilinear method that is reliable for IP computations and is fast enough. On one hand, it is robust and can handle perturbations from close encounters with planets, and on the other hand, it only requires the numerical integration of several orbits.Methods. We modified the partial-banana mapping (PBM) method (which we developed in earlier work), which uses a special curvilinear coordinate system to approximate the curved shape of the uncertainty region in physical 3D space. As in PBM, at the time of the possible collision, we determine the closest point to the Earth along the main axis of the uncertainty region. Based on this, we determine the initial condition in orbital space at the epoch of observations that leads to this point, integrate this orbit, and finally, compute the impact probability. The scheme can be iterated until the procedure converges. This approach allowed us to take gravitational perturbations into account.Results. The method was applied on 16 test cases and showed that virtual impactors were determined for 15 cases in the first run (without iterations). The computed impact probabilities agreed with the Monte Carlo results that were taken as reference, and they were more accurate than the results of linear methods for a similar computing time. The method worked even for the possible collision of (99942) Apophis in 2036 and successfully handled the close approach in 2029 (the Apophis orbit in the test was obtained from observations in 2004–2006). For one of the 16 cases, the collisional orbit was too far from the nominal orbit, and the impact probability was zero (which agrees with the Monte Carlo result), while the estimates from the linear methods for the impact probability were about 5%.Conclusions. The method we developed successfully fills in the gap between fast linear methods with a numerical integration of the nominal orbit alone, which are of limited usage for an almost pure two-body problem, and time-consuming nonlinear methods that sample the uncertainty region with a numerical integration of several thousand orbits
Gravimètre AQG-B01 du parc gravimétrique Epos-France lors d'une comparaison de gravimètres de type AQG à Borowa Góra (Pologne)
No full textIn May 2025, PIN PGravi's AQG-B01 absolute quantum gravimeter took part in the comparison organized at the Geodetic-Geophysical Observatory in Borowa Góra, Poland, for the QuGrav project, funded as part of the Innoglobo III program by Poland's National Center for Research and Development. This was the second comparison of this scale, following that of January 2024 at Leibnitz University Hannover. The two-week comparison involved six instruments.This AQG-B01 absolute quantum gravimeter is part of the PGravi national instrument park of the Epos-France research infrastructure, a national IR listed on the roadmap of research infrastructures published by the MESR. Its aim is to advance our knowledge of the Earth's complex, dynamic system. In this way, a large proportion of French research on the solid Earth will gradually join the Epos France RI, which represents France's participation in EPOS, the European RI whose mission is to integrate national and transnational RIs tasked with observing and understanding our planet.Le gravimètre quantique absolu AQG-B01 du PIN PGravi a participé en mai 2025 à la comparaison organisée au Geodetic-Geophysical Observatory à Borowa Góra en Pologne pour le projet QuGrav, financé dans le cadre du programme Innoglobo III par le Centre national de recherche et de développement de Pologne. Il s’agissait de la seconde comparaison de cette ampleur après celle de janvier 2024 à la Leibnitz University Hannover. La comparaison, organisée sur deux semaines, impliquait six instruments.Ce gravimètre quantique absolu AQG-B01 appartient au Parc instrumental national PGravi de l'infrastructure de recherche Epos-France, une IR nationale inscrite sur la feuille de route des infrastructures de recherche éditée par le MESR. Son objectif est de faire progresser notre connaissance du système dynamique et complexe qu’est la Terre. Ainsi, une grande part des recherches françaises portant sur la Terre solide rejoindront progressivement l’IR Epos France, qui représente la participation française à EPOS, l’IR européenne dont la mission est d’intégrer les IR nationales et transnationales chargées d’observer et comprendre notre planète
: Comment le changement climatique pourrait affecter le devenir des polluants pétroliers des sols
No full textNational audienceDans un contexte de changements climatiques (où des évènements de précipitations plus extrêmes et de plus fortes intensités de variations saisonnières du niveau des nappes phréatiques sont attendus), ce projet a pour objectif de mieux comprendre l’impact de l’intensité des variations du niveau des nappes phréatiques sur le comportement d’un sol pollué par des hydrocarbures légers en phase non aqueuse (LNAPLs). Pour cela, des expériences sur colonnes lysimétriques ont été mises en place afin de suivre l’effet de différents scénarios de précipitations et de variations de niveau piézométrique sur les propriétés du sol (pH, Eh, teneur en eau), la nature et la quantité de polluants relargués depuis le sol pollué vers la phase gazeuse (GC-MS, micro-GC) et la phase dissoute (GC-TQD). Les résultats montrent que l’augmentation de l’intensité des variations du niveau de la nappe engendre un étalement plus important des LNAPLs dans le sol, favorisant le relargage des hydrocarbures vers la phase dissoute et la phase gazeuse. Ainsi, les conditions attendues du changement climatique pourraient accroître la mobilité des LNAPLs, augmentant leur impact environnemental à court terme