LGGE 2002-2005 volA chap.1-3

Sommaire
Volume A - Bilan scientifique /�
Chapitre 1 - Résumé exécutif ................................................................................ Pages 1 à 8
A - Bilan scientifique ..................................................................... p.2
A-1. Recherche ........................................................................ p.2
A-2. Services d'observations (S.O.) ................................................ p.4
A-3. Publications, thèses ............................................................. p.5
A-4. Missions de terrain ............................................................. p.5
A-5. Equipements techniques ....................................................... p.5
B - Vie du laboratoire ..................................................................... p.6
B-1. Ressources humaines ........................................................... p.6
B-2. Ressources financières ......................................................... p.6
B-3. Fonctionnement du laboratoire ................................................ p.6
B-4. Services communs .............................................................. p.6
B-5. Enseignement .................................................................... p.7
B-6. Communication .................................................................. p.7
B-7. Formation permanente ......................................................... p.7
B-8. Hygiène et Sécurité ............................................................. p.8
Chapitre 2 - Thème Climat Moderne et Observations Glaciologiques ............. Pages 9 à 45
l. Régions polaires ..................................................................... p.13
1.1. Climats Arctique et Antarctique au XX"' siècle ........................... p.13
1.2. Météorologie et processus en région polaire ................................. p.23
1.3. Prévisions climatiques : régions polaires et boréales ....................... p.25
2. Régions de montagne .................................................................. p.29
2.1. Région Alpine .................................................................... p.29
2.2. Régions tropicales ............................................................... p.38
Chapitre 3 - Thème Chimie de l'Atmosphère et Interactions pages 46 à 73
Air-Neige-Glace ................................................................................................... "
1. Chimie troposphérique polaire ....................................................... p.50
1.1. Chimie de la troposphère Antarctique ........................................ p.50
1.2. Chimie de la troposphère Arctique ............................................ p.54
2. Physique et chimie des interactions air-neige ....................................... p.57
2.1. Evolution de la surface spécifique de la neige : étude expérimentale et
modélisation ......................................................................... p.57
2.2. Transformations physiques et chimiques du manteau neigeux : 1 an de
suivi en Alaska ...................................................................... p.59
2.3. Interaction Air-Neige : Cas du Mercure en zone polaire et alpine ........ p.61
2.4. Contribution à l'étude de la fonction de transfert air-neige en régions
centrales antarctiques ............................................................... p.63
3. Etude de la troposphère moyenne européenne ..................................... p.65
3.1. Reconstruction de la pollution au dessus de l'Europe à partir des
carottes Alpines (projets Alpclim et Carbosol) ................................. p.66
3.2. Etude des concentrations atmosphériques actuelles en diacides en
Europe ................................................................................ p.67

4. Aérosols atmosphériques en milieux anthropisés : cas des Vallées Alpines p.69
4.1. Rappel du contexte et des objectifs ........................................... p.69
4.2. Principaux résultats du groupe ................................................. p.69
Chapitre 4 - Thème Paléoclimat, Paléo-Environnements .................................. Pages 74 à 114
1.Variation du climat et des atmosphères passées ................................... `( p.80
1.1. Les grands cycles climatiques .............................................. , ... p.80
1.2. Dernière glaciation et Holocène en Antarctique ............................. p.83
1.3. Groenland : variations rapides et téléconnexion Nord-Sud ................ p.86
1.4. Période récente : caractérisation de l'état naturel, mise en évidence de
la perturbation anthropique ...................................................... p.88
1.5. Développements analytiques ................................................... p.95
2. Datation des forages, évaluation des paléo-températures et accumulations..... p.100
2.1. Datation de la glace des forages ............................................... p.100
2.2. Évaluation de la différence glace/gaz ......................................... p.103
2.3. Reconstruction des paléo-températures ...................................... p.104
3. Modélisation des interactions cryosphère-climat dans le passé .................. p106
3.1. Les lacs proglaciaires en Russie au Weichselien supérieur (il y a
90.000 ans) : impact sur le climat régional ..................................... p.106
3.2. Impact du dépôt de poussière sur l'albedo de la neige en Asie aux
périodes glaciaires .................................................................. p.106
3.3. Couplage entre modèle de climat de complexité intermédiaire et
modèle de calottes de glace du LGGE : déglaciation, englacement et
évènements rapides ................................................................. p.107
4. Lacs sous-glaciaires et glaciologie ................................................... p.109
4.1. Recherche de signatures biologiques dans la glace d'accrétion ........... p.110
4.2. Contraintes isotopiques ......................................................... p. 111
4.3. Caractérisation des impuretés contenues dans la glace d'accrétion ...... p. 111
4.4. Modélisation du fonctionnement du lac Vostok (énergie, masse) ......... p. 113
Chapitre 5 - Thème Matériau Glace, Glaciers, Calottes Polaires ..................... Pages 115 à 143
1. Aspects fondamentaux des processus de déformation et fracturation du
matériau glace ........................................................................... p.119
1.1. Etude des hétérogénéités de déformation du grain de glace ............... p.l 19
1.2. Modes de déformation du monocristal : essais mécaniques de torsion et
simulation par la dynamique des dislocations ................................. 0 p.122
1.3. Modes de déformation et microstructure des glaces antarctiques p.123
1.4. Modélisation du comportement mécanique: modèle viscoplastique
N sites basé sur une approche FFT .............................................. p.124
1.5. Sismologie de la déformation plastique ...................................... p.125
1.6. Loi de comportement de la glace monocristalline : modèle de fluage
stationnaire .......................................................................... p.126
1.7. Déclenchement d'avalanches de neige et invariance d'échelle ............ p.127
2. Applications géophysiques ............................................................ p.129
2.1. Glaciers ........................................................................... p.129
2.2. Calottes polaires.................................................................. p.130
2.3. Déformation et fracturation de la banquise arctique ........................ p.138
3. Applications technologiques et industrielles ....................................... p.140
3.1. Comportement ductile de la neige ............................................. p.140
3.2. Etude du frottement glace-polymère .......................................... p.142

3.3. Interactions glace/structure off shore : effet d'échelle sur les pressions
d'indentation ........................................................................ p.143
Chapitre 6 - ORE et Services d'Observations ..................................................... Pages 144 à 151
1. ORE GLACIOCLIM : les GLACIers, un Observatoire du CLIMat ............ p.145
1.1. Objectifs .......................................................................... p.145
1.2. Paramètres mesurés ............................................................. p.146
1.3. Sites d'observations ............................................................. p.146
1.4. Historique des données ......................................................... p.147
1.5. Mise à disposition des données ................................................ p.147
1.6. Appartenance à un réseau international d'observatoire ..................... p.147
1.7. Financement de Glacioclim .................................................... p.147
2. ORE CESOA : Etude du cycle atmosphérique du SOUFRE en relation avec
le climat aux moyennes et hautes latitudes Sud ..................................... p.149
2.1. Objectifs ........................................................................... p.149
2.2. Paramètres mesurés ............................................................. p.150
2.3. Sites d'observations ............................................................. p.151
2.4. Historique des données ......................................................... p.151
2.5. Mise à disposition des données ................................................ p.151
2.6. Appartenance à un réseau international d'observatoire ..................... p.151
2.7. Financement de CESOA ........................................................ p.151
Chapitre 7 - Publications, thèses, HDR ............................................................... Pages 152 à 176
1. Publications ............................................................................. p.153
1.1. Liste des publications ........................................................... p.153
1.2. Impact Factor .......................................................................................... p.171
2. Liste des thèses ......................................................................... p.172
3. Liste des HDR .......................................................................... p.176
Chapitre 8 - Missions de terrain ........................................................................... Pages 177 à 182
1. Opérations polaires ..................................................................... p.178
2. Missions alpines : Alpes, Andes, Himalaya ........................................ p.181
3. Indemnités de terrain .................................................................. p.182
Chapitre 9 - Equipements techniques .................................................................. Pages 183 à 187
1. Les grands outils ........................................................................ p.184
1.1. Chambres froides ................................................................ p.184
1.2. Glaciaires du Fontanil ........................................................... p.184
1.3. Salles blanches ................................................................... p.184
1.4. Laboratoire de mesure de la radioactivité .................................... p.185
2. Les moyens analytiques ............................................................... p.186
3. Locaux annexes ........................................................................ p.186
3.1. Chalet du Clos de l'Ours à Chamonix ........................................ p.187
3.2. Observatoire Vallot (4360 m, Massif du Mont-Blanc) ..................... p.187
3.3. Refuge des Cosmiques (Massif du Mont-Blanc, 3620m) .................. p.187
3.4. Cabane du Glacier de St Sorlin ................................................ p.187

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B - Vie du laboratoire ./
Chapitre 1 - Ressources humaines ....................................................................:.. Pages 188 à 198
1. Personnels permanents ................................................................. p.189
1.1. Situation actuelle ................................................................ p.189
1.2. Evolution du personnel permanent ............................................ p.192
2. Personnel non permanent .............................................................. p.194
2.1. Les thèses au LGGE ............................................................ p.194
2.2. Stagiaires ......................................................................... p.197
Chapitre 2 - Ressources financières ..................................................................... Pages 199 à 209
1. Les recettes du LGGE .................................................................. p.200
2. Les dépenses du LGGE ............................................................... p.202
3. Calcul du coût chercheur .............................................................. p.203 ,
4. Liste des contrats de recherche, programmes et subventions ..................... p.204 1
5. Les équipements ..................................................................... p.209
Chapitre 3 - Fonctionnement du laboratoire ...................................................... Pages 210 à 216
1. Direction ................................................:................................ p.211
1
2. Conseil de laboratoire ............................................................... p.211
1
3. Thèmes scientifiques ............................................................... p.211
1
4. Services communs ..................................................................... p.212
5. Commissions ........................................................................ p.214
6. Implication dans autres structures ................................................... p.214
Chapitre 4 - Services communs ........................�................................................... Pages 217 à 235
1 - Les Services Techniques ............................................................. p.218
1. Présentation des Services Techniques ..... , ......................................... p.218
2. Activités des ateliers ........................:.......................................... P.219
2.1. Bureau d'études .................................................................. p.219
2.2. Atelier électronique/électrotechnique ......................................... p.220
2.3. Atelier mécanique ............................................................. p.221
2.4. Infrastructure ......................./.............................................. p.222
3. Synthèse des principales réalisations et moyens humains ........................ p.223
4. Liste du matériel de terrain disponible .............................................. p.223
5. Principales missions dans lesquelles le service technique a été impliqué
depuis 2002 .............................:................................................ p.224
5.1. EPICA (European Project for dce Coring in Antarctica) 1999-2001 ....... p.224
5.2. Berkner Island .......................................................................................... p.224
5.3. Petits forages polaires ........................................................... p.225
5.4. North GRIP .............................................................................................. p.225
5.5. Forages haute altitude .............................................................................. p.226
II - Le Service Informatique ............................................................... p.227
1. Les faits marquants 2002-2005 ....................................................... p.227
2. Etat actuel du parc ..................................................................... p.227
3. Ressources humaines .................................................................. p.227
III - Le Service Administratif .............................................................. p.229
1. Evolution du personnel ................................................................ p.229