GePaSud — Géopôle du Pacifique Sud • Recherche UPF

Description

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Le laboratoire pour la Résilience des Territoires Insulaires

Fondé en 2000, le Géopôle du Pacifique Sud (GEPASUD) est un laboratoire interne à l’Université de Polynésie Française dont les activités sont orientées vers la Résilience des Territoires Insulaires.

A lire plus loin :

Structuration de l’unité (équipes)
Contexte et enjeux sociétaux
Le GEPASUD: une équipe dynamique et i mpliquée#edi
Historique et localisation
Citations et Impacts
Logiciels et Brevets

Le laboratoire GEPASUD est réputé (Google Scholar) pour avoir cumulé, entre 2014 et 2024, au moins 8593 citations des articles de ses membres :

Membres du GePaSud	Depuis 1996	Depuis 2019
Citations	12233	5189
h-index	58	36
i10-index	239	134

Le GePaSud a au moins 239 articles cités au moins dix fois, et a au moins 58 articles cités au moins 58 fois. Source: Google Scholar, https://scholar.google.com/citations?user=RNyPw5UAAAAJ&hl=en

**Marégraphie (a gauche) et marégraphe de Vairao (Tahiti), en collaboration avec l’UPF et l’Équipe N°1 du laboratoire GePaSud.**

Structuration de l’unité (équipes) et thématiques scientifiques

Le laboratoire comporte dix enseignants-chercheurs, un Professeur Emérite et plusieurs doctorants et post-doctorants (selon la période) répartis en trois équipes et thématiques scientifiques principales:

L’Equipe GéoSciences – La thématique scientifique suivie par la première équipe est reliée aux sciences physiques et à la prévention des risques naturels : modèles numériques de prévision météorologiques (distribution spatio-temporelle de la vapeur d’eau), interprétation des données de marégraphie terrestre et océanique ; équilibre des sols et milieux granulaires ; micro-circulation dans les lagons; hydrologie, suivi et contrôle de la ressource en eau, bassins versants, modèles d’écoulements insulaires.

**A gauche : Le Dr. Lydie Sichoix** (Équipe 1) **au milieu de ses étudiants sur le terrain.** **A droite: crues maximum sur les dix dernières années en m³/s.**

L’Equipe Energie – La seconde équipe oriente l’essentiel de ses travaux vers la transition énergétique de la Polynésie. Ses activités s’organisent en plusieurs approches : améliorations énergétiques structurelles des bâtiments, développements de solutions modulaires et portables pour le stockage d’énergie, création et amélioration de solutions énergétiques alternatives (SWAC, énergies renouvelables). Compte tenu de la nouveauté de la thématique, les programmes de recherche s’appuient sur de nombreuses mais solides collaborations nationales (FEMTO-ST, PROMES, LMD-Polytechnique…).

**Le Pr. Lucas** (Equipe N°2)**, interviewé dans le cadre de ses interventions sur le SWAC de l’atoll de Tétiaroa (2021).**

L’Equipe Informatique – La thématique de la troisième équipe a trait aux domaines du traitement du signal et des images, de l’intelligence artificielle, de l’informatique et des réseaux. Elle offre une assistance en Recherches et Développements aux acteurs locaux, et vise à aider les autres équipes à alimenter les modèles conçus.

**Le Professeur Gabillon** (Équipe N°3, à droite) **et son doctorant M. Loesdau discutent avec les acteurs locaux pour valoriser les recherche de l’UPF sous forme d’un transfert technologique** (2018, http://www.assemblee.pf/actualite/article/un-projet-de-convention-de-collaboration-entre-l_universite-de-la-polynesie-fran/7404)

Nombre de problématiques modernes tant industrielles, qu’écologiques ou politiques (souveraineté territoriale) nécessitent la récolte de grandes quantités d’information à grandes échelles, de leur agrégation et de leurs traitements, et l’Équipe N°3 mobilise instruments de mesure, réseaux innovants (Internet des Objets), et apprentissage machine (SVM, Deep Learning…) pour fournir des avancées théoriques à la communauté scientifique et des solutions techniques à la société civile. L’équipe s’intéresse également à la protection et à la sécurité de ces données.

Contexte et enjeux sociétaux

Avec 5 archipels et 118 îles, la Polynésie française représente un immense territoire parsemé de petits paradis émergés. Mais si ces destinations sont des havres de paix loin de l’agitation continentale, dotés d’eaux poissonneuses et d’espèces endémiques végétales et animales, y vivre peut s’avérer parfois très compliqué. Car les spécificités des territoires polynésiens soulignent les défis que sa population doit relever: la dispersion des îles et atolls peut rapidement transformer la tranquillité en isolement, et leur approvisionnement est conditionné par l’état de la mer et de la météo, et par une forte dépendance énergétique aux énergies fossiles importées.

**La Polynésie française est trop vulnérable face à sa dépendance aux énergies fossiles**

Les phénomènes météo peuvent y être si intenses que ce pays détient le record mondial de pluviométrie, et les populations sont régulièrement exposées à des crues dévastatrices et des inondations marines.

**Illustration de la récurrence d’intempéries majeures en Polynésie Française (Tahiti) tirée de la presse (2015[2];2015[3];2016[4];2017[5]; 2017[6];2017[7];2022[8]).**

Un des principaux revenus de la Polynésie française est le tourisme, attiré par la beauté des paysages, par la végétation luxuriante et par la richesse des lagons et de l’océan. Cependant la fréquentation de ses archipels contribue également à importer des espèces animales et végétales invasives, et représente un danger pour les espèces endémiques à la région. Enfin, le gigantisme du territoire marin le rend difficile à surveiller et à protéger des exploitations illégales. Les crises énergétiques et sanitaires mondiales achèvent de compliquer cette situation en remettant en question la fréquentation touristique, l’approvisionnement énergétique et la capacité à circuler.

A gauche : le patrouilleur ARAGO de la Marine nationale, part de Tahiti pour aller inspecter un navire suspect signalé entre les Tuamotu et les Marquises **[9]**; A droite: des chats « harets » – retournés à l’état sauvage – menacent la biodiversité polynésienne **[10]**.

Ainsi les défis que la Polynésie française doit affronter sont nombreux: accès à l’eau douce inégal, météo imprévisible, énergies renouvelables aléatoires, pollutions, températures élevées, changement climatique, crues et dégâts, dépendance énergétique et alimentaire, etc. Séparément ou ensemble, résoudre rapidement ces difficultés demande de gros moyens, inaccessibles à un pays aux revenus modestes avec une faible surface émergée exploitable, et les modes de vie polynésiens demeurent très vulnérables.

Pour permettre à la Polynésie française d’être moins tributaire du monde extérieur et plus résiliente aux crise mondiales, elle doit devenir plus autonome en terme de moyens: pourvoir localement aux besoins de développement technologique, réduire sa dépendance énergétique en s’appuyant sur ses propres ressources, mieux connaître et contrôler les phénomènes naturels et anthropiques. En un mot: plus résiliente.

Mais chaque défi posé est aussi l’énoncé de la problématique à résoudre correspondante, et la Polynésie française doit donc améliorer sa gestion de l’eau, anticiper la météo et la disponibilité des énergies renouvelables, trouver des solutions écologiques aux problèmes de conservation des aliments, pouvoir alimenter en énergie les endroits les plus reculés pour en assurer la surveillance et la pérennité.

**Les défis que la Polynésie française affronte définissent les problématiques scientifiques à traiter**

Cependant si les challenges à relever sont nombreux, il est vital de remarquer que tous sont interconnectés avec d’autres: en effet, par exemple, pour mieux gérer les ressources en eaux douces et la prédiction des inondations, il faut améliorer les prédictions météo à petite échelle et à court terme, mais cela implique aussi d’être alors capable d’anticiper la disponibilité des énergies solaires, éolienne et hydrauliques, et les systèmes de production et les réseaux d’énergie doivent être adaptés; par ailleurs améliorer les prévisions météorologiques implique de mieux connaître la mer, l’atmosphère, les terres et leur couvertures végétales. Ainsi ces problématiques polynésiennes ne peuvent pas être réglées séparément les unes des autres, et représentent un complexe de problématiques scientifiques interconnectées.

Pour sortir de ce complexe de problématiques, il est donc nécessaire de l’aborder dans son ensemble, et non pas comme un groupe de problèmes isolés. Il faut développer des modèles globaux qui bénéficient des améliorations dans tous les domaines impliqués : modèles végétaux, marins, météo, hydrologiques et géographiques à grandes et petites échelles, s’appuyer dessus pour créer des alternatives énergétiques et frigorifiques écologiques durables sur le long terme. Pour rendre ces modèles viables, il faut disposer de suffisamment de données pour les alimenter, mesurées par une multitude de différents capteurs. Mais les coûteuses solutions existantes sont hors d’atteinte et leur exploitations téléphoniques ou satellitaires hors de prix. De nouveaux réseaux et de nouveaux capteurs, s’appuyant sur les nouvelles technologies low-cost, low-power, low-import-costs, low-carbon-impact, que nous appelons les “low-4”, doivent être conçues pour permettre un monitoring permanent à bas-coût et à faible impact environnemental.

Un nouveau paradigme de synergies scientifique doit être employé, et le GEPASUD est une des réponses à apporter à la résolution de ce complexe de problématiques.

Organisé en trois équipes thématiques, le laboratoire GEPASUD rassemble et fait converger les expertises nécessaires aux recherches et développements qui visent à offrir des solutions coordonnées, viables et économiquement avantageuses pour aider la Polynésie française à maîtriser son territoire. Le laboratoire définit son action autour de trois enjeux sociétaux majeurs : la maîtrise territoriale (suivi environnemental), la protection contre les risques naturels, et le soutien à l’économie et au monde professionnel par une contribution en Recherches et Développements.

Le GEPASUD est un laboratoire de recherches transversales qui visent à améliorer la résilience de la Polynésie française. Pour répondre à un complexe de problématiques entrelacées, il est construit autour de trois grandes spécialités et trois grands domaines scientifiques et mène des recherches transversales dans le contexte polynésien pour aider la Polynésie française à maîtriser son territoire. Un des points forts marquant toutes les équipes du laboratoire est la capacité à combiner recherches scientifiques et problématiques locales.

Le GEPASUD est en premier lieu un laboratoire de recherche transversale, et ses projets se situent au carrefour de trois grands domaines de la science: la physique, les mathématiques, et l’informatique. Ses objectifs sont de mieux comprendre les processus naturels, de modéliser, simuler et prédire les phénomènes en jeu, et d’utiliser les meilleurs outils pour en proposer des applications et des améliorations scientifiques et techniques. Son organisation en recherches transversales est la réponse au complexe de problématiques posé à la Polynésie française.

Tests de prévisions horaires des températures de surfaces menées sur 2013 pour la prédiction à long terme du réchauffement climatique en Polynésie française

comment la résolution spatial d'un modèle de climat influence la représentation de la topographie. — Comment la résolution spatial d’un modèle de climat influence la représentation de la topographie.

Depuis sa création, les avancées et réalisations du GEPASUD sont nombreuses, que ce soit en diffusant les connaissances, en récoltant des données, en étudiant de nombreux modèles environnementaux, en développant de nouvelles méthodes et en réalisant des transferts technologiques accompagnés de dépôts de brevets.

Analyse et modélisation des sols, de l’atmosphère, de l’humidité, des écoulements insulaires; prévisions des crues et systèmes d’alerte; nouvelles méthodes de production, stockage et gestion de l’énergie; nouveaux modèles de bâtiments; imagerie satellitaire et Lidar; réseaux de capteurs, nouvelles techniques d’agrégation de données et intelligence artificielle ne sont qu’une partie des efforts déployés par le personnel du laboratoire GEPASUD pour exploiter ses expertises respectives et améliorer la résilience de la Polynésie Française face aux défis qu’elles doivent affronter, tout en contribuant à faire progresser les sciences et la connaissance.

Le GEPASUD: une équipe dynamique et impliquée

Avec seulement 4.5 chercheurs permanents (9 enseignants-chercheurs à 50% recherche), le GEPASUD cumule des centaines de publications et plus de 12000 citations. En janvier 2024, il avait 58 articles cités plus de 58 fois et plus de 239 articles cités plus de 10 fois.

**Effectifs du laboratoire GEPASUD en 2024 et impacts de sa production scientifique.**

Les équipes de recherche du laboratoire GePaSud se sont organisées pour tirer le meilleur parti des forces et des ressources disponibles, et les projets conduits contribuent à l’élaboration de solutions réalistes – parfois brevetées – pour améliorer notre maîtrise technique, énergétique et environnementale, et ce par le développement de nouveaux moyens théoriques et pratiques de mesure, d’analyse et de prédiction.

Gauche: Octobre 2015, une employée de la Direction des Ressources Marines contrôle une à une les perles destinées à l’exportation pour en garantir la qualité¹¹. Droite: le Dr. Loesdau, ancien doctorant du GEPASUD, vérifie l’installation des nouveaux logiciels de traitement d’image qui vont faciliter le travail de l’opérateur.

Le laboratoire collabore avec de nombreux instituts et organismes aux échelles locales et internationales:

https://www.google.com/maps/d/embed?mid=1dnbOIcu1ZHfApPyrJkGiF1UtpxqhK1c&ehbc=2E312F

**Collaborations internationales du GEPASUD** (2024)

Mais ses membres sont également impliqués dans la diffusion des connaissances et dans l’administration de l’Université.

**Le Pr. Ortega** (Équipe 2) **a été Vice-Président du Conseil Scientifique de l’UPF, et les Pr. Gabillon** (Équipe 3) **et Lucas** (Équipe 2) **ont successivement été Directeurs de l’École Doctorale du Pacifique** (en haut)**, et** (en bas) **l’Équipe de Direction de l’UPF : le Pr. Capolsini** (Équipe N°3, troisième à gauche) **est Président de l’Université et le Dr. Chabrier** (Équipe N°3, deuxième à droite) **a été Directeur Adjoint du GEPASUD et est Vice-Président du Numérique de l’UPF.**

**Paul Mauger, doctorant au GEPASUD dans l’équipe Energie, présente le dernier rapport du GIEC sur le changement climatique à une des conférences “*Savoir Pour Tous*” de l’UPF (2024).**

Les équipes du GEPASUD accueillent également de nombreux étudiants en mastère et doctorat.

**Le Dr Hopuare, Directrice Adjointe du GEPASUD, expose la problématique de prédire les vents à petite échelle en présence de ses étudiants (2017).** Source: https://la1ere.francetvinfo.fr/polynesie/tahiti/punaauia/marania-hopuare-enseignante-chercheuse-470253.html

Pour assurer la coopération scientifique ainsi qu’un suivi régulier de ses étudiants, le laboratoire se réuni sur une base hebdomadaire pour permettre à tous et à chacun d’aborder les sujets qui leurs tiennent à cœur.

**Kanhan Sanjivy, doctorant au GEPASUD dans l’équipe Energie, présente en séminaire de laboratoire le SWAC aux représentantes de la DPE et de l’ADEME (2024).**

Pour élargir les connaissances de tous et créer une culture scientifique commune nécessaire à la transversalité des recherches, l’unité invite régulièrement ses étudiants, mais aussi des membres d’autres organismes, à présenter leurs activités.

Historique de l’unité

L’unité intitulée GePaSud (Géopôle du Pacifique Sud, EA 4238) depuis 2012, est l’héritière du laboratoire Terre-Océan, créé en 2000 en tant que « Jeune-Équipe » de l’Université de la Polynésie Française sur le campus d’Outumaoro à Tahiti.

À l’origine, ce laboratoire regroupait des enseignants-chercheurs en géosciences, en géomatique et biologie sur des thématiques liées à la Polynésie Française et au Bassin Pacifique. Il était lié dès son origine à l’Observatoire Géodésique de Tahiti (OGT), structure tripartite CNES-NASA-UPF dédiée notamment au suivi précis des satellites.

La composante biologie s’est séparée en 2004 pour former un laboratoire autonome avec une autre composante chimie organique, puis a été intégrée à l’UMR EIO.

**L’OGT (à gauche) et l’ancien site du laboratoire GePaSud (à droite, avant 2023).**

Le laboratoire et l’OGT étaient à l’origine situés au faîte de l’UPF, à l’endroit le plus haut et isolé du Campus pour la sécurité des matériels et la qualité des mesures. Il est à noter que le déménagement dans l’année à venir au nouveau Bâtiment Recherche fera changer le laboratoire GePaSud pour de nouveaux locaux.

**A gauche : Le Professeur Barriot** (Professeur Emérite, Equipe Géosciences), a été Directeur du laboratoire GePaSud et Directeur de l’Observatoire Géodésique (OGT) de Tahiti pendant 17 années. L’OGT est une unité de géolocalisation laser des satellites, en collaboration entre le NASA et l’UPF. A droite : Modèle manteau-noyau de la lune martienne Phobos (27 x 22x 128 km).

Citations et Impacts

**Citations des travaux des membres du GePaSud selon Google Scholar** (Sept 2022). Le taux de citation des travaux du laboratoire sont en progression constante, et a dépassé les mille citations par an en 2021.
https://scholar.google.com/citations?user=RNyPw5UAAAAJ&hl=en

**Facteurs d’Impact (IF) et index d’un large échantillon de journaux où a publié le GePaSud entre 2016 et 2021** (IF moyen: 3.98, H moyen: 172.2). Le GePaSud publie dans des revues à forte visibilité et très bien classées (https://www.resurchify.com/impact/ranking).

**Echantillon sur la période 2016-2021**. **Le GePaSud publie dans des journaux à fort Facteur d’Impact et à fort H-index.**

Prix et lauréats étudiants

2023: Tobias Fischer (a gauche), doctorant du GEPASUD, a obtenu le prix du meilleur poster des Doctoriales 2023 de l’UPF, de 100 000 xpf offert par l’entreprise TEP, que nous remercions chaleureusement.

**2021**: Les membres du jury de la 3e édition de Ma thèse en 180 secondes et le public venu en nombre mercredi pour l’occasion ont élu unanimement **Garance Tanguy** (à gauche), doctorante de 2^e année en hydrologie pour sa prestation autour de son sujet de thèse “Modélisation des crues à Tahiti avec applications au dimensionnement d’ouvrages et à la prévision en temps réel”. Elle a remporté le 1^er prix du jury et le prix du public. https://www.tntv.pf/tntvnews/polynesie/societe/ma-these-en-180-secondes-garance-tanguy-et-yasmina-taerea-vont-en-demi-finale-nationale/

**2018** : **Franco Ferrucci** (à gauche) se voit décerner le prix dans la catégorie « meilleure perspective de valorisation économique ou culturelle », pour son étude de la technologie de stockage thermochimique appliquée à la climatisation des bâtiments. Il s’est vu remettre un chèque de 100 000 F par le président du pôle compétitivité Tahiti Fa’ahotu, Jean-Paul Peillex. https://actu.fr/polynesie-francaise/papeete_98735/10e-edition-des-doctoriales-vahine-rurua-grande-laureate_27972957.html

**2017** : **Prix de la thèse offrant la meilleure perspective de valorisation économique ou culturelle**, d’une valeur de 100 000 Fcp, remis par M. Jean-Paul PEILLEX, Président du Pôle d’innovation Tahiti Fa’ahotu , à **Gaël MONDONNEIX** (GEPASUD, à droite) pour sa présentation “Reconnaissance automatique de la qualité des perles de Tahiti”.
https://www.upf.pf/fr/actualites/et-les-laureats-de-ledition-2017-des-doctoriales-de-polynesie-francaise-sont

Logiciels et Brevets

Brevet : Strouthidis, Nicholas; Girard, Michael Julien Alexandre; Mari, Jean Martial; Mehta, Jodhbir; Nicolas, Foin; Signal compensation optical coherence tomography system and method, 2018,”US Patent App. 15/570,694″;

Brevet : PCT/SG2016/050202, Strouthidis N, Girard MJA, Mari JM, Mehta J, Nicolas F. Signal compensation optical coherence tomography system and method. Published online July 20, 2017. https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2016175707

Extension PCT du Brevet FR1670752 : Procédé de détermination de l’épaisseur de nacre sur une perle, notamment une perle de culture. Déposant ; Université de la Polynésie Française. Inventeurs : M. Loesdau, S. Chabrier, et A. Gabillon. Numéro dépôt PCT : PCT/EP2017/082416

Brevet : Procédé de détermination de l’épaisseur de nacre sur une perle, notamment une perle de culture. Déposant ; Université de la Polynésie Française. Inventeurs : M. Loesdau, S. Chabrier, et A. Gabillon. Date de dépôt : 12/12/2016. Numéro de dépôt: FR1670752.

Logiciel : Martin Loesdau, Sébastien Chabrier, Alban Gabillon. Logiciel MAIAO basé sur brevet FR1670752 implanté sur les machines à rayon X de la Direction des Ressources Minières de Tahiti. Voir https://actu.fr/economie/perliculture-un-nouvel-outil-pour-la-qualite-des-nacres_35849080.html

Logiciel : Firas Al Khalil, Alban Gabillon and Patrick Capolsini. Plugin PRODIGE livré au Service Informatique de la Polynésie Française en charge de la base de données cadastrale. 2016. Voir : https://www.tahiti-infos.com/Le-cadastre-du-fenua-accessible-depuis-son-domicile_a154566.html

[1] https://la1ere.francetvinfo.fr/polynesie/intemperies-3-milliards-fcp-degats-445519.html

[2] https://www.cnews.fr/france/2022-01-14/polynesie-francaise-larchipel-de-la-societe-en-vigilance-rouge-pour-fortes-pluies

[3] https://la1ere.francetvinfo.fr/polynesie/tahiti/inondations-la-cote-est-sous-les-eaux-314573.html

[4] https://www.tntv.pf/tntvnews/polynesie/societe/intemperies-2-habitations-isolees-a-tipaerui-appel-a-la-vigilance-a-faaa/

[5] https://www.lexpress.fr/actualites/1/societe/tahiti-au-ralenti-cinq-jours-apres-des-inondations-devastatrices_1873604.html

[6] https://www.tahiti-infos.com/inondations-a-Taapuna-la-route-rouverte-a-la-circulation_a156958.html

[7] https://www.tahiti-infos.com/Intemperies-a-Tahiti-la-piste-aeroportuaire-est-fermee-jusqu-a-nouvel-ordre_a157036.html

[8] https://la1ere.francetvinfo.fr/polynesie/tahiti/fortes-pluies-sur-la-societe-les-rivieres-debordent-1202971.html

[9] https://de-de.facebook.com/photo/?fbid=1438162233053740&set=a.484177578452215

[10] https://www.tahiti-infos.com/Les-chats-sauvages-menacent-la-faune-polynesienne_a194784.html

[11] https://www.radio1.pf/le-pays-discute-dune-nouvelle-reglementation-avec-les-perliculteurs/