La Terre et les milieux naturels ont de tout temps été source d'inspiration pour les scientifiques mais leur infinie complexité y rend difficile l'application des outils de la physique.
Comment en effet modéliser une éruption volcanique ou les mouvements de convection qui agitent l'intérieur du globe ? Pourquoi le champ magnétique terrestre s'inverse-t-il ? Autant de questions qui nous plongent au coeur de systèmes complexes dont les échelles s'étirent de la seconde au milliard d'années et du minéral à la Terre ! Face à la gageure que représente la modélisation de tels systèmes, la physique nous invite à rechercher simplicité et universalité.
La théorie des systèmes dynamiques ne permet-elle pas d'appréhender les cycles glaciaires ? Les fractales et les lois de puissance ne sont-elles pas au coeur des théories de la turbulence ou de la physique des tremblements de terre ? Tels sont les enjeux qui, aux frontières entre physique et sciences de la Terre, ont motivé des chercheurs de tous horizons à témoigner des apports récents de la physique des systèmes macroscopiques à la compréhension des systèmes naturels.
Dans un style clair, l'ouvrage relève du même coup le défi de lancer les bases d'un dialogue renouvelé entre physiciens et spécialistes des sciences de la Terre.