ISTerre - Institut des Sciences de la Terre

Nikolai Shapiro receives an ERC Advanced Grant 2025

Daniela Gutierrez — 2026-09-15T13:27:51Z

A new recognition for Nikolai Shapiro and his research on volcanoes. A CNRS Research Director at ISTerre, he has been awarded an ERC Advanced Grant 2025 for his DeepMagmaWaves project, which focuses on understanding how magma moves deep beneath volcanoes.

This is the second ERC Advanced Grant awarded to Nikolai Shapiro, supporting ambitious research projects at the frontiers of knowledge.

With DeepMagmaWaves, his team aims to better understand what happens beneath volcanoes, where magma is stored and moves before reaching the surface.

To achieve this, the project combines seismology with the development of “digital twins” of volcanic systems. These models will help reproduce and better understand the seismic signals recorded at volcanoes, taking into account magma circulation, the volcano's internal structure and the propagation of seismic waves.

The goal is to better understand the processes that control magmatic systems and, ultimately, develop new approaches to monitor volcanoes and better anticipate volcanic hazards.

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Nikolai Shapiro reçoit un ERC Advanced Grant 2025

Daniela Gutierrez — 2026-09-15T13:20:30Z

Une nouvelle reconnaissance pour Nikolai Shapiro et ses recherches sur les volcans. Directeur de recherche CNRS à ISTerre, il vient d'obtenir un ERC Advanced Grant 2025 pour son projet DeepMagmaWaves, consacré à l'étude des mouvements du magma en profondeur.

C'est le deuxième ERC Advanced Grant obtenu par Nikolai Shapiro, une distinction qui récompense des projets de recherche ambitieux aux frontières de la connaissance.

Avec DeepMagmaWaves, son équipe cherche à mieux comprendre ce qui se passe sous les volcans, là où le magma est stocké et circule avant d'atteindre la surface.

Pour y parvenir, le projet s'appuie notamment sur la sismologie et sur le développement de « jumeaux numériques » des systèmes volcaniques. Ces modèles permettront de reproduire et de mieux comprendre les signaux sismiques enregistrés sur les volcans, en prenant en compte à la fois la circulation du magma, la structure interne du volcan et la propagation des ondes sismiques.

L'ambition est de mieux comprendre les processus qui contrôlent les systèmes magmatiques et, à terme, de développer de nouvelles approches pour surveiller les volcans et mieux anticiper les risques volcaniques.

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Nanga Parbat in Motion : Watching a Mountain Deform Before Our Eyes

Daniela Gutierrez — 2026-09-11T16:25:07Z

Nanga Parbat, one of the most impressive peaks in the Himalayas, is also a mountain undergoing profound transformation. Rising to 8,125 metres, this massif provides an exceptional natural laboratory for studying the dynamics of the Earth's crust.

Figure 5. Decomposition of InSAR-measured velocities into vertical and east-west components, showing the current uplift of the Nanga Parbat massif as well as its horizontal movements.

Researchers from ISTerre and their collaborators combined GNSS measurements with satellite radar data (InSAR) to map the current deformation of the massif.

Le Nanga Parbat © Canva

Their results show that the Nanga Parbat massif is currently rising by several millimetres per year, with rates locally reaching 5–6 mm/year. However, the deformation is asymmetric : the western part is also moving westward, while the eastern part of the massif is characterized mainly by vertical motion.

The study also highlights several active normal faults, which accommodate the extension associated with the uplift of the massif. Analysis of the displacements caused by the earthquakes of 30 December 2019 also provides new insights into the geometry of the faults at depth.

These observations lead the researchers to propose a model in which a ductile core of the crust gradually rises, while its more brittle upper part fractures.

The origin of this uplift remains to be fully understood. Intense erosion, deep tectonic structures, and crustal flow may all contribute to it.

This study offers a new window into the processes that shape major mountain ranges : Nanga Parbat is not only a spectacular peak, but a mountain that is still moving today.

The full study is published in : Journal of Geophysical Research : Solid Earth

References :

Daout, S., Doin, M., Peltzer, G., Socquet, A., & Lasserre, C. (2017) Large-scale InSAR monitoring of permafrost freeze-thaw cycles on the Tibetan Plateau. Geophysical Research Letters 44(2), 901–909.

Doin, M.-P., Cheiab, A., & Thollard, F. (2023) Strategy used for phase unwrapping in the NSBAS MT-InSAR chain. In : IGARSS 2023 – 2023 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE, 8210–8213.

Espín Bedón, P. A., Audin, L., Doin, M.-P., Pinel, V., Pathier, E., Mothes, P., et al. (2022) Unrest at Cayambe Volcano revealed by SAR imagery and seismic activity after the Pedernales subduction earthquake, Ecuador (2016). Journal of Volcanology and Geothermal Research 428, 107577.

López-Quiroz, P., Doin, M.-P., Tupin, F., Briole, P., & Nicolas, J.-M. (2009) Time series analysis of Mexico City subsidence constrained by radar interferometry. Journal of Applied Geophysics 69, 1–15.

Scientific contacts :

Pauline Meyer – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

François Jouanne– ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

Marie-Pierre Doin – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

Owais Ahmed – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Adnan Alam Awan – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Naveed Munawar – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Ghulam Akbar – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

À la découverte des mouvements du Nanga Parbat : quand une montagne se déforme sous nos yeux

Daniela Gutierrez — 2026-09-11T16:06:21Z

Le Nanga Parbat, l'un des sommets les plus impressionnants de l'Himalaya, est aussi une montagne en pleine transformation. Culminant à 8 125 mètres, ce massif constitue un laboratoire naturel exceptionnel pour étudier la dynamique de la croûte terrestre.

Figure 5. Décomposition des vitesses mesurées par InSAR en composantes verticale et est-ouest, montrant le soulèvement actuel du massif du Nanga Parbat ainsi que ses mouvements horizontaux.

Des chercheurs d'ISTerre et leurs collaborateurs ont combiné mesures GNSS et données radar satellitaires (InSAR) pour cartographier les déformations actuelles du massif.

Le Nanga Parbat © Canva

Leurs résultats montrent que le Nanga Parbat se soulève aujourd'hui de plusieurs millimètres par an, avec des vitesses pouvant atteindre localement 5 à 6 mm/an. La déformation est cependant asymétrique : la partie occidentale se déplace également vers l'ouest, tandis que l'est du massif est principalement marqué par un mouvement vertical.

L'étude met également en évidence plusieurs failles normales actives, qui accommodent l'extension liée au soulèvement du massif. L'analyse des déplacements provoqués par les séismes du 30 décembre 2019 apporte en outre de nouvelles informations sur la géométrie des failles en profondeur.

Ces observations conduisent les chercheurs à proposer un modèle dans lequel un cœur ductile de la croûte remonte progressivement, tandis que sa partie superficielle, plus fragile, se fracture.

L'origine de cette remontée reste encore à comprendre. L'érosion intense, les structures tectoniques profondes et l'écoulement de la croûte pourraient notamment y contribuer.

Cette étude offre ainsi une nouvelle fenêtre sur les processus qui façonnent les grandes chaînes de montagnes : le Nanga Parbat n'est pas seulement un sommet spectaculaire, c'est une montagne qui bouge encore aujourd'hui.

L'étude complète est publiée dans : Journal of Geophysical Research : Solid Earth

Références : :

Contacts scientifiques :

Pauline Meyer – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

François Jouanne– ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

Marie-Pierre Doin – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France

Owais Ahmed – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Adnan Alam Awan – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Naveed Munawar – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Ghulam Akbar – Geoscience Advance Research Laboratories, Geological Survey of Pakistan, Islamabad, Pakistan

Planetary Dynamo Simulation Explorer : a filterable and visualisable web-based, community-driven catalogue

Daniela Gutierrez — 2026-09-05T17:10:18Z

The study of the (geo)dynamo using numerical codes has been developing for about 30 years ; the first dynamo simulation was published in 1995 [1]. Since then, significant progress has been made in both hardware and software, enabling simulations to reach conditions comparable to those found within planetary and stellar interiors. These numerous improvements have, in particular, made the discipline more accessible, and many research teams have since been able to tackle the simulation of planetary dynamos. The literature subsequently saw a proliferation of simulation data and results, and the community sought to bring together this disparate data to derive universally applicable scaling laws [2].

(a) Evolution of the number of publications per year containing "geodynamo simulations", either in their title or abstract, as indexed by Google Scholar. (b) The webtool interface on the list view after being initialised. It is separated into several sections. i) On the top-right, the primary menu (with links to the home, about, search and submit pages), along with ii) the secondary menu on the top-left (with links to dimensionless numbers definition and codes). iii) On the left, the available filters, and iv) on the centre/right, the displayed views with v) the ordering selection above the section.

(b) The webtool interface on the list view after being initialised. It is separated into several sections. i) On the top-right, the primary menu (with links to the home, about, search and submit pages), along with ii) the secondary menu on the top-left (with links to dimensionless numbers definition and codes). iii) On the left, the available filters, and iv) on the centre/right, the displayed views with v) the ordering selection above the section.

Despite the constant improvement in the performance-to-power ratio of various components, particularly since the graphics cards, these numerical simulations incur a significant energy cost, resulting in substantial CO₂ emissions. Thus, in addition to the scientific value of collecting and analysing all available data, it seems necessary to identify which simulations have already been carried out to avoid duplicating calculations. This environmentally-sound approach enables the community to align with the FAIR principles (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). This effort is being led by the ‘FAIR-MOD' working group, initiated by Division 1 of the International Association for Geomagnetism and Aeronomy at the 2023 IUGG meeting [3].

For these reasons, we have developed a community-driven online catalogue of published simulations of the dynamo in planetary cores, listing numerous relevant criteria and diagnostics (e.g. dimensionless input and output numbers) for simulations and providing links to the authors' repositories containing accessible simulation data. In addition to cataloguing the available articles, the tool offers a graphical interface allowing users to visualise the parameter space and thus compare all the simulations with one another. Users can plot various scaling laws proposed in the literature and define new auxiliary quantities to visualise them. This newly compiled data could thus enable the identification of new scaling laws.

A recurring difficulty when comparing different calculations stems from the variety of configurations in the simulations' parameterisation (particularly for the dynamic forcing of buoyancy). To this end, the article highlights a framework for comparing these configuration-dependent quantities derived, and the need to document them unambiguously.

In the spirit of community collaboration, the entire code (in HTML5) is available as open source. The UGA hosts the website. Authors can submit their new (or existing) data in CSV format. We highlight that the article was published in JSEDI (Journal of Studies of Earth's Deep Interior), a new journal from Episciences supported by the CNRS, INRIA and INRAE, a ‘diamond' journal (free for all).

The full study is published in : Journal of Studies of Earth's Deep Interior

R. Romain, N. Gillet,, N. Schaeffer,, and J. Aubert, Planetary Dynamo Simulation Explorer : a filterable and visualisable web-based, community-driven catalogue, Journal of Studies of Earth's Deep Interior Volume 2 (2026). doi : 10.46298/jsedi.17348

Website : https://geodyn.univ-grenoble-alpes.fr/explorer/

Catalogue : Planetary Dynamo Simulation Explorer

References :

– 1. Glatzmaiers GA, Roberts PH. A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal. Nature. 1995 ;377(6546):203-209. doi:10.1038/377203a0

– 2. Christensen UR, Aubert J. Scaling properties of convection-driven dynamos in rotating spherical shells and application to planetary magnetic fields. Geophysical Journal International. 2006 ;166(1):97-114. doi:10.1111/j.1365-246X.2006.03009.x

– 3. https://iaga-aiga.org/fair-mod/

Scientific contacts :

Romain Claveau - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Nicolas Gillet - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Nathanaël Schaeffer - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Julien Aubert - Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP)

Planetary Dynamo Simulation Explorer : un catalogue web communautaire des simulations dynamo pour les noyaux planétaires

Daniela Gutierrez — 2026-09-05T16:44:20Z

L'étude, à l'aide de codes numériques, de la (géo)dynamo se développe depuis une trentaine d'années ; c'est en 1995 que parût la publication de la première simulation de la dynamo [1]. Depuis, de nombreux progrès furent effectués, aussi bien du côté hardware que software, permettant ainsi d'atteindre des régimes comparables à ceux à l'œuvre au sein des intérieurs planétaires et stellaires. Ces nombreuses améliorations permirent notamment une démocratisation de la discipline, et de nombreuses équipes ont alors pu s'attaquer à la simulation des dynamos planétaires. La littérature vit alors une prolifération des données et résultats de simulations ; et la communauté a cherché à rassembler ces données disparates pour dériver des lois d'échelles à visée universelle [2].

(a) Evolution du nombre de publications par an contenant « geodynamo simulations », que ce soit dans leur titre ou résumé, telle qu'indexée par Google Scholar. (b) L'interface web dans le mode « liste » après l'initialisation. i) En haut à droite, le menu principal (avec les liens vers l'accueil, l'à-propos, le catalogue et la soumission), ii) en haut à gauche, le menu secondaire (avec liens vers la définition des grandeurs sans dimensions et des codes de calcul), iii) Sur la gauche, les filtres disponibles, iv) Au centre, la vue avec v) le tri et les onglets juste au-dessus.

(b) L'interface web dans le mode « liste » après l'initialisation. i) En haut à droite, le menu principal (avec les liens vers l'accueil, l'à-propos, le catalogue et la soumission), ii) en haut à gauche, le menu secondaire (avec liens vers la définition des grandeurs sans dimensions et des codes de calcul), iii) Sur la gauche, les filtres disponibles, iv) Au centre, la vue avec v) le tri et les onglets juste au-dessus.

Malgré l'amélioration constante du rapport performance / consommation des différents composants, notamment depuis le recours récent aux cartes graphiques, ces différentes simulations numériques ont un coût énergétique important, pouvant se traduire par des émissions de CO2 conséquentes. Ainsi, en plus de l'intérêt scientifique de collecter et analyser l'ensemble des données disponibles, il apparaît nécessaire de connaître quelles ont été les simulations existantes, afin d'éviter de répliquer inutilement des calculs. Cette démarche, en plus d'être saine d'un point de vue environnemental, permet l'alignement de la communauté avec les principes FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). Cet effort est porté dans le cadre du groupe de travail « FAIR-MOD » initié par la Division 1 de l'International Association for Geomagnetism and Aeronomy au meeting de l'IUGG en 2023 [3].

C'est pour ces différentes raisons que nous avons développé un catalogue web communautaire des simulations publiées de la dynamo dans les noyaux planétaires, répertoriant les nombreux critères et diagnostiques pertinents (par ex. nombres sans dimension d'entrée et de sortie) de simulations et pointant vers les répertoires des auteurs contenant les données de simulations accessibles. En plus de cataloguer les différents articles disponibles, l'outil offre une interface graphique qui permet de visualiser l'espace des paramètres et ainsi d'inter-comparer l'ensemble des simulations. Les utilisateurs peuvent représenter différentes lois d'échelles proposées dans la littérature, mais aussi définir de nouvelles grandeurs auxiliaires afin de les visualiser. Cette collecte de données pourrait ainsi permette de diagnostiquer de nouvelles lois d'échelles.

Une difficulté récurrente rencontrée pour comparer les différents calculs tient du fait qu'il existe une variété de configuration pour définir la paramétrisation des simulations (C'est le cas, en particulier, du forçage de la dynamique par la flottabilité ; i.e. la force d'Archimède). Pour cela, l'article met en exergue un cadre permettant d'inter-comparer ces grandeurs provenant de différentes configurations, et la nécessité de les documenter de manière non ambiguë.

Dans un esprit communautaire, l'ensemble du code (en HTML5) est disponible en open-source et le site web est hébergé par l'UGA. Les auteurs peuvent envoyer leurs nouvelles (ou anciennes) données au format CSV. Nous soulignons que l'article a été publié dans JSEDI (Journal of Studies of Earth's Deep Interior), nouveau-né d'Episciences supporté par le CNRS, l'INRIA et l'INRAE, un journal « diamant » (gratuit pour toutes et tous).

L'étude complète est publiée dans : Journal of Studies of Earth's Deep Interior

Site web : https://geodyn.univ-grenoble-alpes.fr/explorer/

Répertoire : Planetary Dynamo Simulation Explorer

Références :

– 1. Glatzmaiers GA, Roberts PH. A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal. Nature. 1995 ;377(6546):203-209. doi:10.1038/377203a0

– 3. https://iaga-aiga.org/fair-mod/

Contacts scientifiques :

Romain Claveau - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Nicolas Gillet - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Nathanaël Schaeffer - ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
Julien Aubert - Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP)

Discover the first episode of SO Cast!

Daniela Gutierrez — 2026-09-01T11:02:40Z

For its first episode, SO Cast, the University Grenoble Alpes podcast dedicated to science and research, welcomes Helle Pedersen, a physicist at OSUG and a researcher at ISTerre.

As the head of the EPOS-France, Helle Pedersen takes us on a journey through 40 years of seismological data sharing. She explores the commitment of the global seismological community to producing open data, and highlights the importance of sharing and standardizing these data to improve our understanding of the Earth.

🎙️Listen to the first episode of SO Cast now

Découvrez le premier épisode de SO Cast !

Daniela Gutierrez — 2026-09-01T10:57:17Z

Pour son premier épisode, SO Cast, le podcast de l'Université Grenoble Alpes consacré aux sciences et à la recherche, donne la parole à Helle Pedersen, physicienne à l'OSUG et chercheuse à ISTerre.

Responsable du centre de données sismologiques d'EPOS-France, Helle Pedersen nous emmène au cœur de 40 ans de partage de données sismologiques. Elle revient sur l'engagement de la communauté mondiale des sismologues dans la production de données ouvertes et sur l'importance de leur partage et de leur standardisation pour mieux comprendre la Terre.

🎙️Écoutez dès maintenant le premier épisode de SO Cast

Le Rêve Ultime en Cristallisation : contrôler la pureté, la taille et la forme des cristaux

Daniela Gutierrez — 2026-08-05T10:44:03Z

From marine shells to innovative materials, crystals play an essential role in nature and in many industrial applications. However, reproducing in the laboratory the conditions that allow scientists to control their formation remains a major scientific challenge. Today, advances in crystallization research are helping us better understand and control crystal growth.

Crystals can exist in different forms called polymorphs : the same chemical composition can give rise to structures with different properties. This phenomenon is particularly important in many fields, including geology, materials science, and the pharmaceutical industry.

At ISTerre, German Montes Hernandez studies these processes in order to reproduce in the laboratory the precision observed in natural biomineralization phenomena. His work has made it possible to control the formation of several calcium carbonate polymorphs, including calcite, aragonite, and vaterite.

Thanks to advanced observation techniques that allow scientists to monitor crystal formation in real time, this work opens new perspectives for understanding crystallization processes and designing crystalline materials with controlled properties.

Figure 2. FESEM image of rice grain-shaped aragonite synthesized through the transformation of monohydrocalcite in an aqueous medium at room temperature (approximately 25°C) and atmospheric pressure (scientific article under review).

➔ Discover the full article by German Montes Hernandez, published on Echosciences Grenoble

Le Rêve Ultime en Cristallisation : contrôler la pureté, la taille et la forme des cristaux

Daniela Gutierrez — 2026-08-05T10:44:03Z

Des coquilles marines aux matériaux innovants, les cristaux jouent un rôle essentiel dans la nature et dans de nombreux domaines industriels. Mais reproduire en laboratoire les conditions permettant de contrôler leur formation reste un défi scientifique majeur. Aujourd'hui, les avancées en cristallisation permettent de mieux comprendre et maîtriser la croissance des cristaux.

Les cristaux peuvent exister sous différentes formes appelées polymorphes : une même composition chimique peut donner naissance à des structures et des propriétés différentes. Ce phénomène est particulièrement important dans de nombreux domaines, comme la géologie, les matériaux ou encore l'industrie pharmaceutique.

À ISTerre, German Montes Hernandez étudie ces processus afin de reproduire en laboratoire la précision observée dans les phénomènes naturels de biominéralisation. Ses travaux ont permis de contrôler la formation de plusieurs polymorphes du carbonate de calcium, comme la calcite, l'aragonite et la vatérite.

Grâce à des techniques d'observation avancées permettant de suivre la naissance des cristaux en temps réel, ces recherches ouvrent de nouvelles perspectives pour mieux comprendre la cristallisation et concevoir des matériaux cristallins aux propriétés maîtrisées.

Figure 2. Synthèse d'aragonite en forme de grains de riz (image microscopie électronique, FESEM) par la transformation de monohydrocalcite en milieu aqueux à la température de la pièce (environ 25°C) et pression atmosphérique (article scientifique en révision).

➔ Découvrez l'article complet de German Montes Hernandez publié sur Echosciences Grenoble pour en savoir plus sur ces avancées scientifiques.