Die Empfänger des CHGEOL Awards 2021 sind Dominc Becker von der Universität Basel und Antoine Guerin von der Universität Lausanne. Herr Becker wird für seine Bachelorarbeit ausgezeichnet, die sich mit der Untersuchung der thermischen Wechselwirkungen zwischen Infrastrukturen und Grundwasser befasst. Herr Guerins Masterarbeit befasst sich mit der Fernerkundung, die auf Felsinstabilitäten angewandt wird. Die Preise wurden während der Plenarsitzung des Swiss Geoscience Meeting verliehen, das am 19. November 2021 von der Universität Genf online organisiert wurde.
 
Eine enge Verbindung zwischen den Hochschulen und der Praxis ist für alle Geologen von grundlegender Bedeutung. Die Praktiker in den privaten Geologiebüros haben ein grosses Interesse daran, dass die an den Hochschulen entwickelten neuen Technologien schnell angewendet werden können. Die Hochschulen ihrerseits haben ein Interesse daran, ihre neuen Erkenntnisse in der Praxis anwenden zu können.
 
Der CHGEOL ist der Ansicht, dass angewandte Forschung nicht nur gefördert, sondern auch belohnt werden sollte. Der CHGEOL schlägt daher einen Preis vor, der die Arbeit mit der höchsten praktischen Relevanz würdigt.
 
Für den Award 2021 wurden vierzehn qualitativ hochwertige Arbeiten begutachtet (4 Bachelorarbeiten, 5 Masterarbeiten und 5 Doktorarbeiten). Die Arbeiten decken ein breites Spektrum an Disziplinen ab, darunter Sedimentologie, Vulkanologie, Petrologie, Rohstoffe, Geomorphologie, Geophysik, Hydrogeologie und Naturgefahren. Die eingegangenen Arbeiten stammen von den Universitäten Genf, Basel, Freiburg und Lausanne sowie von den Eidgenössischen Technischen Hochschulen in Zürich und Lausanne.
 
So hat nach der Analyse der Arbeiten unter den üblichen Gesichtspunkten – Bedeutung für die Praxis sowie Qualität der Innovation und der Arbeitsproduktion – das Lesekomitee bestehend aus Sabine Brodhag (swisstopo), Bettina Flury (Kanton Zürich), Manuel Eggimann (Omya AG), Emmanuel Marclay (Norbert SA), Florian Dolder (Arcadis AG), Florian Zurfluh (Geotechnisches Institut AG) und Michael Schnellmann (Nagra) hat den CHGEOL Award 2021 an die beiden nachfolgend beschriebenen verdienstvollen Arbeiten verliehen.
 
Zunächst handelt es sich um die Bachelorarbeit von Herrn Dominic Becker, die unter der Aufsicht von PD Dr. Jannis Epting von der Universität Basel entstanden ist und den Titel:
 

«Thermischer Einfluss urbaner Untergrundstrukturen auf die Grundwassertemperaturen im Kanton Basel-Stadt»

 
In dieser Arbeit wurde der Einfluss von unterirdischen Infrastrukturen in städtischen Umgebungen – wie einer Tiefgarage und einem Tunnel – auf die Temperatur des Grundwassers untersucht. Diese Arbeit ist somit Teil der Problematik des Wärmemanagements in städtischen Umgebungen und von Hitzeinseln, einem aktuellen Thema mit einem grossen Entwicklungspotenzial im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung. Durch die Gewinnung neuer Temperaturdaten in der Infrastruktur und in den umliegenden Grundwasserleitern konnte der Wärmeaustausch zwischen diesen Elementen des Untergrunds aufgezeigt werden. Die wechselnde Nutzung der unterirdischen Infrastruktur aufgrund von Feiertagen oder der Einstellung von Aktivitäten im Zusammenhang mit der Covid-19-Krise wurde als ein wichtiges Element identifiziert, das diesen Wärmeaustausch moduliert. Die Jury hebt auch die Qualität der Illustrationen der Arbeit und die Tatsache hervor, dass die Ergebnisse dieser Bachelorarbeit in einer Fachzeitschrift veröffentlicht wurden.
 
Der zweite Preisträger ist Herr Antoine Guerin für seine Doktorarbeit, die er unter der Leitung von Prof. Dr. Michel Jaboyedoff an der Universität Lausanne mit dem Titel:
 

«A novel approach for quantifying rockfall and rock mass failure: point cloud analysis of multi-decadal rockfall activity and characterization of thermally induced rock deformation»

 
Diese Arbeit bietet eine systematische Analyse von Felsinstabilitäten, die auf einer historischen Studie basiert, aber auch auf neuen Fernerkundungsdaten – einschließlich LIDAR-Vermessungen und Photogrammetrie – sowie auf thermischer Modellierung. Die Analyse dieser Elemente hat die Bedeutung von Umweltkontrollen auf Brüche wie Niederschläge und Wasserinfiltrationen, aber auch von thermischen Effekten aufgrund von Sonneneinstrahlung hervorgehoben. Es wurden zusätzliche Studien durchgeführt, die auf der "structure-from-motion"-Analyse von historischen Bildarchiven sowie auf der Gewinnung neuer Daten insbesondere durch Wärmebildaufnahmen (Infrarot-Thermografie) basieren. Letztere werden als neue Technik zur Fernanalyse von Felsschuppen vorgeschlagen, die sich teilweise gelöst haben und somit eine potenzielle Quelle für zukünftige Blockstürze oder Brüche von Felsmassen bilden. Es werden Anwendungen im Mont-Blanc-Massiv und im Yosemite Valley (USA) vorgeschlagen. Die Jury lobt den qualitativ und quantitativ bedeutenden Output dieser Doktorarbeit und die Aussicht auf eine neue Technik zur Erkennung von potenziellen Brüchen in Felsklippen, die von Praktikern genutzt werden kann.
 
Die Jury möchte noch zwei weitere ausgezeichnete Doktorarbeiten hervorheben, die ihr zur Prüfung vorgelegt wurden und sich mit dem Thema Hanginstabilitäten und Blockschlag befassen. Es handelt sich um die Arbeit von Herrn Mauro Häusler von der ETH Zürich, der sich mit der Analyse von Umgebungsvibrationen befasst hat, die eine Bewertung der strukturellen Integrität von Felshängen ermöglicht und ebenfalls ein grosses Anwendungspotenzial aufweist. Eine weitere Arbeit, die aufgrund ihrer Originalität und Exotik die Aufmerksamkeit der Jury auf sich zog, war die Untersuchung von Steinschlag auf dem Mond, die von Herrn Valentin Bickel, ebenfalls von der ETH Zürich, durchgeführt wurde. In dieser Studie wurden Techniken der künstlichen Intelligenz mit Hilfe von neuronalen Netzen ("deep-learning algorithms") zur Identifizierung von großflächigem Steinschlag in Bildern und digitalen Geländemodellen der Mondoberfläche eingesetzt und weiterentwickelt.
 
Der CHGEOL Award 2021 wurde den Preisträgern im Rahmen des Swiss Geoscience Meeting überreicht, das am 19. November 2021 von der Universität Genf online organisiert wurde. Wir möchten den Preisträgern an dieser Stelle nochmals unsere Glückwünsche aussprechen. Ein herzliches Dankeschön geht auch an die Mitglieder der Jury, die sich die Zeit genommen haben, die eingereichten Arbeiten zu bewerten.

CHGEOL AWARD 2021

Les récipiendaires de l’award CHGEOL 2021 sont Dominc Becker de l’Université de Bâle et Antoine Guerin de l’Université de Lausanne. M. Becker est récompensée pour son travail de Bsc portant sur l’étude des interactions thermiques entre les infrastructures et les eaux souterraines. La thèse de M. Guerin porte sur la télédection appliquée à l’instabilité rocheuse. Les prix ont été décernés lors de la session plénière du Swiss Geoscience Meeting organisé en ligne par l’Université de Genève le 19 novembre 2021.
 
Une étroite relation entre les hautes écoles et le monde de la pratique a une importance fondamentale pour tous les géologues. Les praticiens dans les bureaux privés de géologie ont un grand intérêt pour que les nouvelles technologies développées dans les hautes écoles puissent être rapidement appliquées. De leur côté les hautes écoles ont intérêts de pouvoir appliquer leurs nouvelles découvertes dans le monde pratique.
 
Pour CHGEOL, la recherche appliquée ne doit pas être seulement encouragée, mais aussi récompensée. CHGEOL propose donc un Prix qui honorera le travail à l’intérêt pratique le plus pertinent.
 
Pour l’award 2021, quatorze travaux de qualité ont été passés en revue (4 travaux de Bachelor, 5 travaux de Master et 5 thèses de doctorat). Les travaux couvrent un large spectre de disciplines incluant la sédimentologie, la volcanologie, la pétrologie, les matières premières, la géomorphologie, la géophysique, l’hydrogéologie et les dangers naturels. Les travaux reçus proviennent des Universités de Genève, Bâle, Fribourg et Lausanne ainsi que des Écoles polytechniques fédérales de Zürich et de Lausanne.
 
Ainsi, après avoir analysé les travaux sous les angles habituels ̶ importance pour la pratique ainsi que qualité de l’innovation et de la production du travail ̶ le comité de lecture composé de Sabine Brodhag (swisstopo), Bettina Flury (Canton de Zürich), Manuel Eggimann (Omya AG), Emmanuel Marclay (Norbert SA), Florian Dolder (Arcadis AG), Florian Zurfluh (Geotechnisches Institut AG) et Michael Schnellmann (Nagra) a attribué le CHGEOL Award 2021 aux deux travaux méritants décrits ci-après.
 
Il s'agit tout d'abord du travail de Bachelor de Monsieur Dominic Becker, réalisé sous la supervision du PD Dr Jannis Epting, de l’Université de Bâle, et intitulé:
 

«Thermischer Einfluss urbaner Untergrundstrukturen auf die Grundwassertemperaturen im Kanton Basel-Stadt»

 
Ce travail s’est attaché à étudier l’influence d’infrastructures souterraines en milieux urbains – tels qu’un garage souterrain et un tunnel – sur la température des eaux souterraines. Ce travail s’inscrit donc dans la problématique de la gestion thermique des milieux urbains et des îlots de chaleurs, une thématique actuelle avec un potentiel de développement important dans le contexte du réchauffement climatique. L’acquisition de nouvelles données de température dans les infrastructures et dans les aquifères environnants a permis de mettre en évidence les échanges thermiques entre ces éléments du sous-sol. Les alternances d’utilisation des infrastructures souterraines dus aux jours fériés ou à l’arrêt des activités liés à la crise covid-19 ont été identifiés comme un élément important modulant ces échanges thermiques. Le Jury relève aussi la qualité des illustrations du travail et le fait que les résultats de ce travail de Bachelor ont été publiés dans une revue spécialisée.
 
Le second lauréat est Monsieur Antoine Guerin pour sa thèse de doctorat, réalisée sous la direction du Prof. Dr Michel Jaboyedoff de l’Université de Lausanne intitulée:
 

«A novel approach for quantifying rockfall and rock mass failure: point cloud analysis of multi-decadal rockfall activity and characterization of thermally induced rock deformation»

 
Ce travail propose une analyse systématique d’instabilités rocheuses basée sur une étude historique, mais aussi à partir de nouvelles données de télédétection - incluant des relevés LIDAR et de la photogrammétrie - ainsi que de la modélisation thermique. L’analyse de ces éléments a permis de mettre en évidence l’importance des contrôles environnementaux sur les ruptures tels que les précipitions et les infiltrations d’eau, mais aussi des effets thermiques liés à l’exposition solaire. Des études complémentaires ont été menées, basées sur l’analyse « structure-from-motion » d’archives d’images historiques, ainsi que sur l’acquisition de nouvelles données notamment par imagerie thermique (thermographie infrarouge). Ces dernières sont proposées comme une nouvelle technique d’analyse à distance d’écailles rocheuses partiellement détachées et formant ainsi une source potentielle de futures chutes de blocs ou ruptures de masses rocheuses. Des applications dans le massif du Mont-Blanc et à la Yosemite Valley (USA) sont proposées. Le jury relève la production importante tant en termes de qualité que de quantité, accomplie lors de ce travail de doctorat, et la perspective de nouvelle technique de reconnaissance des ruptures potentielles en falaise rocheuse utilisables par les praticiens.
 
Le jury tient encore à relever deux autres excellents travaux de doctorat soumis à son examen sur la thématique des instabilités de pente et des chutes de blocs. Il s’agit des travaux de Monsieur Mauro Häusler de l’ETH Zürich, ayant travaillé sur l’analyse des vibrations ambiantes permettant d’évaluer l’intégrité structurale des pentes rocheuses avec également un potentiel fort d’application. L’autre travail ayant retenu l’attention du Jury, pour son originalité et son exotisme, est l’étude des chutes de pierres sur la Lune, menée par Monsieur Valentin Bickel, également de l’ETH Zürich. Cette étude a mis en action et développé des techniques d’intelligence artificielle à l'aide de réseau de neurones convolutif (« deep-learning algorithms »), pour l’identification de chutes de pierres à large échelle sur les images et modèles numériques de terrain de la surface lunaire.
 
Le CHGEOL Award 2021 a été remis aux lauréats lors du Swiss Geoscience Meeting organisé en ligne par l’Université de Genève le 19 novembre 2021. Nous réitérons ici nos félicitations aux lauréats. Un grand merci également aux membres du Jury qui ont passé le temps nécessaire à l’évaluation des travaux soumis.