Les centres impliqués développent des compétences en géologie, géophysique, géostatistique, géochimie, hydrologie et hydrodynamique, hydrogéologie, géomécanique, chimie et cinétique, physique nucléaire et radiochimie, ingénierie des systèmes. La démarche vise la maîtrise de la métrologie des phénomènes, leur modélisation, l’aide à la décision. 

Les thématiques principales portent actuellement sur :

• l’exploitation des matières premières minérales et des combustibles fossiles, en particulier la caractérisation de gisements et le forage,
• la stabilité à long terme des milieux géologiques et des ouvrages; le stockage souterrain,
• les pollutions des milieux anthropisés,
• la maîtrise des risques naturels et industriels (sol, sous-sol, pollutions),
• l'analyse de radioactivité des éléments traces, la gestion durable des sites radio-contaminés,
• l’interaction entre matériaux et environnement,
• les sciences de l'air: la qualité de l'air intérieur et extérieur, les odeurs et les COV, la génération et la transformation des polluants gazeux et particulaires,
• les transferts entre les eaux, les sols et les plantes.