Au laboratoire ECEO, nous développons des technologies pour surveiller la Terre à l'aide de données numériques. Nous utilisons des données provenant de sources multiples (du smartphone au satellite) et développons des algorithmes permettant la surveillance spatio-temporelle de notre Terre. Nous étudions les processus terrestres, les écosystèmes sous-marins ainsi que leur dynamique par exemple dans le cadre de la conservation des animaux et de la surveillance des forêts.
Sujets de recherche
1
Développer des algorithmes d’IA pour exploiter les données numériques relatives à la Terre
2
Surveiller les écosystèmes menacés, tels que les récifs coralliens ou les forêts tropicales
3
Cartographier la répartition des espèces (animales et végétales) et la manière dont elles se répartissent dans l’espace et dans le temps, en particulier dans le contexte du changement climatique
Nos projets clés
WildAI
Nous étudions le comportement de la faune alpine en analysant automatiquement un ensemble de vidéos acquises par des pièges photographiques installés dans le parc national suisse.
Nous développons une technologie d'apprentissage automatique pour cartographier les récifs coralliens, nous soutenons les programmes de surveillance locaux et nous renforçons les capacités des pays de la mer Rouge grâce à des ateliers spécialisés
Centre transnational de la mer Rouge (EPFL
Université de Djibouti Université de la mer Rouge
DVPS
Avec un consortium international, nous explorons de nouvelles voies pour développer des modèles d'IA multisources à grande échelle capables de résoudre plusieurs problèmes à la fois, appelés modèles de fondation.
Mission de surveillance des coraux à Makassar, en Indonésie (2025). Publication d’une carte des limites supérieures des forêts alpines à l’échelle suisse.
2
D. Tuia, chercheur Clarivate hautement cité 2025
3
DVPS, Horizon Europe
Team & talents
Taille de l'équipe du laboratoire
17 personnes
Compétences développées par l'équipe scientifique
Algorithmes d’apprentissage automatique pour comprendre les processus environnementaux. Systèmes de surveillance à faible coût basés sur des pièges photographiques (projet Mammalps avec le parc national suisse), des caméras GoPro (surveillance des récifs coralliens) et des drones (projet WildDrone, testé au Kenya et en Namibie en 2025)
Impacts régionaux et sociaux
1
Nous développons des algorithmes reproductibles et des preuves scientifiques à grande échelle de l’évolution de plusieurs écosystèmes critiques de la Terre
2
Nous collaborons avec plusieurs services du Canton (Géoinformation, Forets, Agriculture) pour les soutenir dans leurs efforts de monitoring, en particulier pour les mettre à l’échelle et les automatiser
3
Grâce à des collaborations avec l’industrie (Swisstopo, AXA), nous développons des technologies essentielles pour rendre leurs routines d’analyse de données plus efficaces et plus précises
4
Nous formons la prochaine génération d’ingénieurs en environnement au tritement des données et les préparons à relever les défis futurs du monitoring des processus, qui sont fortement influencés par les problèmes de big data et les flux complexes et multimodaux
Perspectives et défis
Principales opportunités
La démocratisation de l’IA est une grande opportunité pour diffuser plus largement notre technologie
Le grand intérêt du Valais pour la technologie de l’IA nous permet de nous connecter avec plusieurs acteurs régionaux clés
Partenariats futurs
Étendre notre technologie corallienne à d’autres récifs du monde, en vue d’un système de monitoring de science participative
Extension de notre technologie de cartographie de la glace bleue à d’autres problèmes liés à la dynamique polaire
Adaptation du microbiome à l’évolution de l’environnement (MACE)
Prof. Ianina Altshuler
Microbiome Adaptation to the Changing Environment (MACE)
Au laboratoire MACE, nous étudions comment les microbes survivent et s'adaptent dans la neige, la glace et les sols gelés. Grâce à des travaux sur le terrain, des expériences en laboratoire et des analyses moléculaires, nous découvrons comment ces formes de vie résilientes réagissent au réchauffement climatique et contribuent à façonner les écosystèmes alpins et polaires fragiles.
Sujets de recherche
1
Dégel du pergélisol et libération de gaz à effet de serre : Lorsque le sol gelé dégèle, le carbone piégé devient accessible aux microbes, ce qui entraîne la libération de gaz à effet de serre tels que le CO₂ et le méthane. Nous étudions comment les communautés microbiennes évoluent avec le réchauffement et comment ces changements influencent la stabilité des écosystèmes et les rétroactions climatiques.
2
Adaptation microbienne au froid : Nous étudions comment les micro-organismes survivent et restent actifs dans la neige, la glace et les sols gelés. Ils utilisent des stratégies biochimiques spéciales pour fonctionner à des températures inférieures à zéro. Ces adaptations révèlent comment la vie réagit aux changements environnementaux.
3
Interactions et symbioses microbiennes : Les microbes interagissent en permanence, parfois en coopérant, parfois en rivalisant. Nous étudions comment ces relations façonnent les communautés microbiennes dans les environnements froids et comment les partenariats entre les microbes et les plantes ou les animaux aident les uns et les autres à s’adapter à des conditions difficiles et changeantes.
Nos projets clés
Le microbiome alpin sous pression
Sur plusieurs sommets des Alpes suisses, nous utilisons des parcelles de réchauffement passif pour étudier comment la hausse des températures affecte les microbes du sol et les émissions de gaz à effet de serre. Ces expériences révèlent comment les écosystèmes de montagne réagissent au réchauffement.
Institut fédéral de recherche suisse WSL
Déclin de l'enneigement dans les Alpes
Nous étudions comment la réduction de la couverture neigeuse affecte les sols alpins et leurs microbes en utilisant des parcelles de terrain où la neige est enlevée et rajoutée. Le suivi des changements au fil des saisons nous aide à comprendre comment la diminution de l'enneigement modifie la santé des sols, les cycles des nutriments et les émissions de gaz à effet de serre.
Microbes du Groenland sur des terres nouvellement exposées
À mesure que les glaciers du Groenland reculent sous l'effet du réchauffement climatique, de nouveaux écosystèmes pédologiques émergent, dans lesquels les microbes s'installent rapidement. Nous étudions comment ces premières communautés transforment des sédiments sans vie en sols plus riches et influencent les flux de gaz à effet de serre.
ECEO EERL
Nos résultats et highlights
1
Nos études de terrain dans les Alpes révèlent une diversité microbienne riche et unique dans différents sites montagneux, montrant que même des écosystèmes proches peuvent abriter des communautés microbiennes distinctes. Nous avons également constaté que si les sols alpins libèrent du CO₂, nombre d’entre eux absorbent simultanément du méthane (CH₄), ce qui contribue à compenser potentiellement les émissions de gaz à effet de serre.
Team & talents
Taille de l'équipe du laboratoire
8 personnes dans le laboratoire (sans compter les étudiants en master)
Impacts régionaux et sociaux
1
Nos recherches permettent de prévoir comment le changement climatique affecte les écosystèmes des montagnes alpines et des régions polaires. Cela permettra d’orienter la conservation et la sensibilisation du public aux régions froides.
2
L’étude des sols alpins et des systèmes d’enneigement en Valais nous permet de soutenir l’utilisation durable des terres, la conservation de la biodiversité et les stratégies d’adaptation au climat dans cette région alpine sensible.
3
La préservation et l’étude des organismes microbiens adaptés au froid ouvrent de nouvelles possibilités pour la biotechnologie durable, de la chimie verte et des solutions environnementales aux nouvelles enzymes pour les applications industrielles.
Perspectives et défis
Principales opportunités
L’une des principales priorités est de comprendre comment le réchauffement va remodeler les écosystèmes alpins, l’activité microbienne et l’équilibre des gaz à effet de serre. * Les microbes adaptés au froid offrent un potentiel inexploité pour l’innovation biotechnologique et industrielle durable.
Principaux défis
L’établissement d’un lien entre les données microbiennes et les modèles climatiques est un défi, mais il peut améliorer considérablement les prévisions concernant les rétroactions des gaz à effet de serre.
Comprendre les processus physiques, chimiques et biologiques couplés dans les cours d'eau de haute montagne dans le contexte du changement climatique.
Sujets de recherche
1
Comprendre les effets du changement climatique sur les écosystèmes fluviaux de haute montagne.
2
Cartographier la complexité biologique des cours d’eau alimentés par les glaciers.
3
Comprendre le rôle des rivières dans le cycle global du carbone.
Nos projets clés
BREATHE
En collaboration avec des instituts de recherche européens de premier plan, nous concevons et testons de nouveaux indicateurs de la qualité de l'eau basés sur des technologies de capteurs et de modélisation.
Service de l'Environnement
SENTINELS
Nous combinons le travail sur le terrain avec la technologie des capteurs et la modélisation pour prédire les régimes hydrologiques et la biogéochimie du carbone dans les réseaux fluviaux de haute montagne sous l'influence de différents types de glaciers.
VIRUS
En combinant le travail sur le terrain, les expériences en laboratoire et la bioinformatique avancée, nous étudions les effets des virus environnementaux sur la biodiversité bactérienne dans les cours d'eau alimentés par les glaciers.
EPFL, Institut Pasteur Paris
Nos résultats et highlights
1
Le projet Vanishing Glaciers de la Fondation NOMIS et le projet PAMIR du SPI ont été clôturés avec succès.
2
Projet BREATHE
3
Publications dans des revues de premier plan (par exemple, Nature, Nature Geoscience)
Team & talents
Taille de l'équipe du laboratoire
Une vingtaine de membres de 13 nationalités différentes.
Membre de l'équipe spécifique
Wai Hoe Chin est un scientifique exceptionnel qui se consacre sans relâche au développement de nouvelles méthodes de détection et de caractérisation de nouveaux virus dans les rivières.
Compétences développées par l'équipe scientifique
mener des recherches scientifiques ; planifier une expédition exigeante ; interagir avec les parties prenantes ;
Impacts régionaux et sociaux
1
Systèmes d’alerte précoce pour la détérioration de la santé des écosystèmes fluviaux.
2
Mise en œuvre de nouvelles stratégies de surveillance de la qualité de l’eau.
3
Mise en place d’une collecte inédite de virus dans les cours d’eau valaisans.
Perspectives et défis
Priorité 1
Création de MIC – Microbial Initiative for the Cryosphere (Initiative microbienne pour la cryosphère) à ALPOLE
Priorité 2
Obtenir un financement pour mener des recherches en Valais et au Groenland
Principaux défis
Acquérir des fonds pour la recherche axée sur la découverte.
Partenariats futurs
Avec le Laboratoire européen de biologie moléculaire et l’Institut Pasteur de Paris.
Déclaration de consentement aux cookies
En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies pour améliorer votre expérience utilisateur et réaliser des statistiques de visites.
Vous pouvez personnaliser l'utilisation des cookies à l'aide du bouton ci-dessous.
