L'ISTeP a pour principales thématiques de recherche la rhéologie de la croûte et de la lithosphère, la dynamique des bassins sédimentaires, des chaînes de montagnes et des marges continentales, les biominéralisations comme traceurs des environnements actuels et fossiles, marins et terrestres et la dynamique planétaire vue par la pétro-géochimie.

Une partie de l'activité concerne également les propriétés physico-chimiques des matériaux naturels (minéraux, magmas) ainsi que les aléas naturels (sismiques, gravitaires et volcaniques).

Les recherches s'appuient sur une approche allant du terrain à la modélisation numérique thermomécanique en passant par les analyses utilisant des outils variés (spectromètres, microsondes, MEBs, DRX, RockEval, logiciels de traitement sismique et de SIG...).

L'Institut a développé de nombreuses collaborations nationales et internationales, tant académiques qu'industrielles et concoure fortement à la formation des étudiants en Sciences de la Terre.

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