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Montage d’une cible irradiée par le vent solaire pendant 27 mois pour mesurer les isotopes de l’azote. Cet échantillon a été récolté lors de la mission spatiale "Genesis", entre 2001 et 2004. L'analyse de plusieurs échantillons a permis de déterminer la composition isotopique du Soleil. Celle-ci reflète la composition du nuage de gaz et de poussières dont est issu le système solaire. Les études montrent que le Soleil est de 60% plus pauvre en isotopes 15N (azote) que la Terre. À l’exception des…

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Montage d’une cible irradiée par le vent solaire pour mesurer les isotopes de l’azote
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Détail du réacteur Nébulotron V. Dans cette ligne entièrement construite en pyrex et quartz, un gaz porteur est ionisé par une décharge UV, puis entraîné au contact d'espèces gazeuses produites par évaporation de matériaux réfractaires. Ces espèces se condensent sur des plaques de métal et sont analysées isotopiquement avec une sonde ionique. Depuis leur découverte au sein des météorites dans les années 70, les anomalies isotopiques de l'oxygène sont au centre de nombreuses études visant à…

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Détail du réacteur Nébulotron V. Dans cette ligne entièrement construite en pyrex et quartz, un gaz
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Hublot d'entrée du laser dans le réacteur du Nébulotron IV. Lors du passage du faisceau, le quartz du hublot chauffe ce qui nécessite la mise en place d'un système de refroidissement (serpentin de cuivre). A l'intérieur, le laser vient frapper un morceau de verre et ablater une partie de cette cible. Les particules arrachées passent alors dans un four en platine qui les volatilise totalement. Ces espèces gazeuses vont ensuite se condenser sur des plaques de cuivre ou de platine et seront…

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Hublot d'entrée du laser dans le réacteur du Nébulotron IV. Lors du passage du faisceau, le quartz d
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Vue de la sonde ionique Caméca IMS 1270, avec au premier plan, le sas d'introduction des échantillons puis la chambre d'analyse (sous la caméra CCD permettant de visualiser la surface à analyser et la position de l'impact du faisceau primaire). Le pupitre de commande est devant l'opérateur, derrière l'écran d'ordinateur se situe la partie détection de la sonde ionique (mono et multi-collections). Ces analyses permettront la compréhension du fonctionnement du système solaire et de la Terre…

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Vue de la sonde ionique Caméca IMS 1270, avec au premier plan, le sas d'introduction des échantillon
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Partie spécifique du système expérimental d'extraction des gaz par ablation laser (longueur d'onde de 164 nanomètres) dédiée à la purification de l'azote. L'objectif est d'atteindre un blanc résiduel (vide extrêmement poussé), qui interdit toute contamination atmosphérique et qui est indispensable au traitement des cibles ramenés par la mission GENESIS (mission revenue sur Terre fin 2004 après 27 mois). Cette collecte de particules de vent solaire sur des cibles ultra-pures va permettre d'avoir…

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Partie spécifique du système expérimental d'extraction des gaz par ablation laser (longueur d'onde d
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Système expérimental d'extraction des gaz par ablation laser (longueur d'onde de 164 nanomètre) permettant de connaître la composition des gaz en fonction de la profondeur dans l'échantillon, et ainsi de s'affranchir d'une éventuelle contamination atmosphérique de surface. Ce système a été développé spécifiquement pour analyser l'azote dans les échantillons de vent solaire ramenés sur Terre fin 2004 par la mission GENESIS (les premiers échantillons extraterrestres ramenés depuis Apollo). Cette…

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Système expérimental d'extraction des gaz par ablation laser (longueur d'onde de 164 nanomètre) perm
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Petit four en platine (6 mm de hauteur), devant l'orifice d'arrivée du laser du Nébulotron IV. Ce laser vient frapper une cible de verre située en dessous du four, des particules sont arrachées, passent au travers du four et sont totalement volatilisées. Elles se condensent ensuite au dessus du four, sur des plaques fixées aux fils du thermocouple, il est ainsi possible de contrôler tout au long de l'expérience la température de condensation. Cette expérience est la première permettant de…

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Petit four en platine (6 mm de hauteur), devant l'orifice d'arrivée du laser du Nébulotron IV. Ce la
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Vue d'ensemble de la sonde ionique permettant d'analyser la composition isotopique de minéraux dans des lames minces, des sections polies ou présentés en phases séparées. Selon la nature des analyses, les spots de mesures varient de quelques dixièmes de micromètres à 50 micromètres. Les mesures des compositions isotopiques de l'oxygène, du carbone, du soufre, de l'azote sont réalisées en même temps sur des détecteurs appropriés. Ces analyses permettront la compréhension du fonctionnement du…

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Vue d'ensemble de la sonde ionique permettant d'analyser la composition isotopique de minéraux dans
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Vue générale du réacteur du Nébulotron IV. L'orifice au premier plan permet de mettre en place les échantillons et de contrôler le bon déroulement des expériences. Un laser entre par l'arrière du réacteur et vient frapper une cible en verre. Les espèces arrachées sont totalement vaporisées dans un petit four en platine et se condensent ensuite. Le micromanipulateur (tout en haut) permet de bouger la plaque de condensation par rapport au four et ainsi de modifier la température à laquelle cette…

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Vue générale du réacteur du Nébulotron IV. L'orifice au premier plan permet de mettre en place les é
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Petit four en platine (6 mm de hauteur), devant l'orifice d'arrivée du laser du Nébulotron IV. Ce laser vient frapper une cible de verre située en dessous du four, des particules sont arrachées, passent au travers du four et sont totalement volatilisées. Elles se condensent ensuite au dessus du four, sur des plaques fixées aux fils du thermocouple, il est ainsi possible de contrôler tout au long de l'expérience la température de condensation. Cette expérience est la première permettant de…

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Petit four en platine (6 mm de hauteur), devant l'orifice d'arrivée du laser du Nébulotron IV. Ce la
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Sas d'introduction des porte-échantillons de la sonde ionique. L'échantillon (cylindre de 2.5cm de diamètre par 0.5cm d'épaisseur) parfaitement plat et poli est recouvert d'une fine couche d'or puis est fixé dans le porte-échantillon. L'emploi de gants est indispensable afin de préserver la qualité du vide nécessaire au bon fonctionnement de l'instrument. La principale application de cette sonde est la compréhension du fonctionnement du système solaire et de la Terre primitive basée sur l'étude…

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Sas d'introduction des porte-échantillons de la sonde ionique. L'échantillon (cylindre de 2.5cm de d
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Chambre échantillon sous ultra-vide qui renferme des cibles irradiées expérimentalement à Terre avec des fluences comparables à celles du vent solaire et qui servent à tester les techniques d'extraction et de purification de l'azote. C'est dans une chambre échantillon du même type que les cibles ramenées par GENESIS (mission revenue sur Terre fin 2004) subiront les protocoles d'extraction par ablation laser puis de purification pour les gaz recueillis dans le reste de la ligne. GENESIS par la…

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Chambre échantillon sous ultra-vide qui renferme des cibles irradiées expérimentalement à Terre avec
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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (au moins 3,7 milliards d'années), elle provient de la zone d'Isua au Groenland et est unanimement reconnue comme étant d'origine sédimentaire. Elle va être le support d'une étude des isotopes du fer afin de pouvoir confirmer ou non des hypothèses qui mettent en jeu une activité biologique au moment de la formation de la roche, et donc qu'un type de vie existerait bien il y a 3,7 milliards d'années.

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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (au moins 3,7 milliards d'années), el
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Recherche de la zone d'échantillonnage dans une roche d'Akilia (île au Sud-Ouest du Groenland), c'est la roche la plus ancienne connue (3,85 milliards d'années). L'échantillon sera réduit en poudre et dissous après plusieurs étapes d'attaques acides. Les espèces à analyser seront ensuite extraites de la solution par différentes phases de séparation avant d'être analysées par le spectromètre de masse en arrière plan. La mesure des rapports isotopes du fer a permis d'avancer des hypothèses…

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Recherche de la zone d'échantillonnage dans une roche d'Akilia (île au Sud-Ouest du Groenland), c'es
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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (3,85 milliards d'années), elle provient d'une zone très étroite de l'île d'Akilia au Sud-Ouest du Groenland. Elle est probablement d'origine sédimentaire et donc elle a pu se déposer en même temps que des formes de vie primitives. Cette roche a, depuis sa formation, subie de nombreuses transformations qui font disparaître ses caractères originaux et d'éventuelles traces de microfossiles. Par l'intermédiaire de l'analyse des…

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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (3,85 milliards d'années), elle provi
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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (3,85 milliards d'années), elle provient d'une zone très étroite de l'île d'Akilia au Sud-Ouest du Groenland. Elle est probablement d'origine sédimentaire et donc elle a pu se déposer en même temps que des formes de vie primitives. Cette roche a, depuis sa formation, subie de nombreuses transformations qui font disparaître ses caractères originaux et d'éventuelles traces de microfossiles. Par l'intermédiaire de l'analyse des…

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Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (3,85 milliards d'années), elle provi
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Recherche de la zone d'échantillonnage dans une roche d'Akilia (île au Sud-Ouest du Groenland), c'est la roche la plus ancienne connue (3,85 milliards d'années). L'échantillon sera réduit en poudre et dissous après plusieurs étapes d'attaques acides. Les espèces à analyser seront ensuite extraites de la solution par différentes phases de séparation avant d'être analysées par un spectromètre de masse. La mesure des rapports isotopes du fer a permis d'avancer des hypothèses nécessitant une…

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Recherche de la zone d'échantillonnage dans une roche d'Akilia (île au Sud-Ouest du Groenland), c'es
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Sortie d'une expérience de haute température effectuée dans un four à atmosphère contrôlée. Les échantillons, généralement millimétriques, sont suspendus à une baguette d'alumine qui est introduite dans le four. Les expériences durent typiquement plusieurs jours à des températures pouvant aller jusqu'à 1650°C. Différents gaz peuvent être introduits dans ce four afin de contrôler la quantité d'oxygène en contact avec les échantillons. Ces expériences visent à mieux comprendre les modes de mise…

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Sortie d'une expérience de haute température effectuée dans un four à atmosphère contrôlée. Les écha
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Préparation d'une expérience de haute température effectuée dans un four à atmosphère contrôlée. L'échantillon (bille blanche de 3 mm de diamètre) est accroché à un panier de platine, suspendu à une baguette d'alumine et introduit dans le four. Les expériences durent typiquement plusieurs jours à des températures pouvant aller jusqu'à 1650°C. Différents gaz peuvent être introduits dans ce four afin de contrôler la quantité d'oxygène en contact avec les échantillons. Ces expériences visent à…

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Préparation d'une expérience de haute température effectuée dans un four à atmosphère contrôlée. L'é
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Images en 3D de réservoirs localisés sur un terrain. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d…

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Images en 3D de réservoirs localisés sur un terrain. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se
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Imagerie sismique et modélisation 3D de données de terrains. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d…

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Imagerie sismique et modélisation 3D de données de terrains. Le sol est bombardé de faisceaux d'onde
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Modèle de terrain analysé en 3D. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d'hydrocarbures.

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Modèle de terrain analysé en 3D. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur t
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Image 3D de réservoir fracturé. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d'hydrocarbures.

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Image 3D de réservoir fracturé. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur to
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Imagerie sismique 3D de données de terrains. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d'hydrocarbures.

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Imagerie sismique 3D de données de terrains. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléch
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Modèle de terrain analysé en 3D. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur toutes les discontinuités qu'ils rencontrent. Ces ondes sont ensuite récupérées par des capteurs, sous forme d'échos qui renseignent sur la structure géométrique globale des bassins sédimentaires. En quelque sorte, elles "éclairent" le sous-sol et permettent d'en reconstituer une image en 3D. Cela permet d'identifier des couches susceptibles d'héberger un réservoir d'hydrocarbures.

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Modèle de terrain analysé en 3D. Le sol est bombardé de faisceaux d'ondes qui se réfléchissent sur t
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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En violet : cristaux de clinopyroxène, en vert : matrice vitreuse. La forme ovale est un cratère laissé par l'impact du faisceau primaire d'ions de la sonde ionique. Ce faisceau d'ions sert à arracher et à ioniser les atomes en surface de l'échantillon, qui sont ensuite filtrés, triés puis mesurés. Cette phase vitreuse, datée grâce à l'isotope 26 de l'aluminium (26Al), est le plus vieux verre connu du système solaire formé moins d'un million d…

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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En violet : cristaux de clinopyroxène, en vert : matri
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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En violet : cristaux de clinopyroxène, en vert : matrice vitreuse. La forme ovale est un cratère laissé par l'impact du faisceau primaire d'ions de la sonde ionique. Ce faisceau d'ions sert à arracher et à ioniser les atomes en surface de l'échantillon, qui sont ensuite filtrés, triés puis mesurés. Cette phase vitreuse, datée grâce à l'isotope 26 de l'aluminium (26Al), est le plus vieux verre connu du système solaire formé moins d'un million d…

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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En violet : cristaux de clinopyroxène, en vert : matri
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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En rose : cristaux de clinopyroxène, en bleu marine : matrice vitreuse. Cette phase vitreuse, datée grâce à l'isotope 26 de l'aluminium (26Al), est le plus vieux verre connu du système solaire formé moins d'un million d'années après les tous premiers corps. Imagerie par microscopie électronique à balayage (MEB) en électrons rétro-diffusés.

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Chondres de la météorite primitive Semarkona. En rose : cristaux de clinopyroxène, en bleu marine :
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Image obtenue en électrons secondaires d'un cratère laissé à la surface d'un échantillon de la météorite primitive Semarkona par le bombardement d'ions primaires de la sonde ionique. Ce faisceau d'ions large d'une vingtaine de µm sert à arracher et à ioniser les atomes en surface de l'échantillon, qui sont ensuite filtrés, triés puis mesurés. Imagerie par microscopie électronique à balayage (MEB) en électrons secondaires.

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Image obtenue en électrons secondaires d'un cratère laissé à la surface d'un échantillon de la météo
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Chercheur sur un site d'échantillonage (île d'Akilia, Groenland) de roches sédimentaires. Sur l'île d'Akilia se trouvent vraisemblablement les plus vieux sédiments. Étant donné que la vie est apparue dans la mer sous la forme de phytoplancton, les traces de vie primitives doivent nécessairement être retrouvées dans des roches sédimentaires et non pas magmatiques.

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Chercheur sur un site d'échantillonage (île d'Akilia, Groenland) de roches sédimentaires. Sur l'île
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Détails des bancs sableux du Brahmapoutre au Bangladesh déposés au cours du temps. L'érosion des berges en période de mousson découvre les figures de dépôt. Ces bancs sont fréquemment cultivés en période de basses eaux mais subissent des déplacements de plusieurs dizaines de mètres par an à chaque mousson.

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Détails des bancs sableux du Brahmapoutre au Bangladesh déposés au cours du temps. L'érosion des ber
20060001_1669
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Section en lame mince de silex (formation Jixian, Chine) ayant 1,4 milliard d'années, observée au microscope optique polarisant, montrant la structure de la silice à l'échelle micrométrique avec l'association de quartz radiaire et de quartz microcristallin. Ce dernier est probablement celui qui préserve le mieux la mémoire isotopique des conditions de formation de ces roches, considérées comme les plus anciennes roches sédimentaires. Les mesures conjointes des compositions isotopiques de l…

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Section en lame mince de silex (formation Jixian, Chine) ayant 1,4 milliard d'années, observée au mi
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Crue de mousson sur la Kali Gandaki au Népal central. Le flux de la rivière dépasse 1 000 m³ par seconde. Durant la saison de mousson la capacité de transport de sédiments est en moyenne de 2 à 5 tonnes par seconde. Ce flux d'eau et de particules est fortement érosif et entraîne l'incision des vallées himalayennes.

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Crue de mousson sur la Kali Gandaki au Népal central. Le flux de la rivière dépasse 1 000 m³ par sec

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.