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Les recherches du CEA sur...

Le climat

Publié le 23 juin 2021

​​Portées par le Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, les recherches du CEA sur le climat ont pour buts d'améliorer nos connaissances fondamentales sur le fonctionnement du climat, passé, présent et futur ; d'étudier les interactions et les évolutions des différents mécanismes en jeu et de développer des modèles numériques pour anticiper les évolutions futures du climat et leurs conséquences.

Créé en 1998, le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE) est une unité mixte de recherche entre le CEA, le CNRS et l'Université de Versailles Saint-Quentin (UVSQ). Il regroupe les moyens consacrés à la climatologie et fait partie de l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL), qui fédère les laboratoires de la région parisienne travaillant sur le climat et l’environnement. Le LSCE est un acteur majeur dans le domaine des sciences du climat, ses résultats de recherches contribuant aux rapports du GIEC  (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat). Riche d'un parc instrumental de dernière génération en partie développé au laboratoire, le LSCE regroupe environ 330 chercheurs, ingénieurs et agents administratifs, dont 150 permanents issus des 3 tutelles et plusieurs dizaines d'étudiants en thèse. 


 Archives et Traceurs

L'objectif est de connaître la variabilité naturelle du climat sur différentes échelles de temps en analysant différentes archives climatiques (glaces polaires, sédiments marins et lacustres, cernes d'arbres, etc..) à l'aide d'une large palette d'analyses (élémentaires, isotopiques, magnétiques, optiques, etc..). Se tourner vers le passé permet en effet d’appréhender le fonctionnement du système complexe qu’est le climat de notre planète. Cela met aussi en perspective les changements actuels, causés par la perturbation humaine. Une activité importante est consacrée à la datation des archives naturelles étudiées. Le LSCE héberge l'instrument national LMC14 dédié aux mesures du carbone-14.

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Banc de préparation des échantillons pour leur datation au 14C. © F.Rhodes / CEA

Cycles biogéochimiques et transferts dans l'environnement 

Il s'agit de quantifier les flux des principaux gaz à effet de serre d’origine humaine(CO2, CH4, N2O..) en s’appuyant sur des observations atmosphériques et satellitaires à haute précision. Il s'agit également de caractériser la chimie atmosphérique, les cycles biogéochimiques et les transferts de matière entre les différents compartiments de l’environnement. 


Ces recherches impliquent des moyens d’observation systématiques, avec notamment l’infrastructure de recherche européenne ICOS (Integrated Carbon Observing System).


Le laboratoire possède une expertise forte en modélisation inverse, qui permet d’identifier les puits et sources de gaz à effet de serre à partir des mesures atmosphériques, et aussi en modélisation des surfaces et interfaces continentales et hydrologique.

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Analyse de flacons d'échantillons d'air, dans le laboratoire Icos (mesure des gaz à effet de serre), par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GC-MS). © F.Rhodes / CEA

ICOS, un réseau européen de stations de mesure du CO2

Le CEA contribue au réseau Icos (Integrated carbon observation system), une infrastructure de recherche européenne dont le but est de mesurer les concentrations atmosphériques et flux des gaz à effet de serre sur les écosystèmes et l’océan. 


L'augmentation des concentrations des gaz à effet de serre étant la principale cause du changement climatique, l'intérêt d'Icos est de surveiller les sources et puits de carbone, en complément des prélèvements et mesures déjà réalisés.


Climat et cycles : modélisation de leurs variabilités et de leurs interactions

La modélisation du climat s'efforce de calculer son évolution future possible, en fonction de différents scénarios pour les émissions à venir des gaz à effet de serre par les activités humaines. Une attention particulière est portée à l'évolution des différentes composantes climatiques (glaces polaires notamment), aux événements extrêmes, et au calcul scientifique.  Ces travaux de modélisation sont effectués en étroite collaboration avec l'IPSL , et sont des sources de connaissances utilisées par le GIEC. Ces recherches s'appuient largement sur l’expertise des équipes d’observations présentes au LSCE.


Interaction homme / climat / environnement

Toutes les activités de recherche du LSCE ont pour but de comprendre les relations entre l'homme, le climat et l'environnement, dans les temps présents, passés et futurs, ainsi que dans l'espace à la surface de notre planète. Les principales thématiques sont :

  • l'adaptation au changement climatique, faisant intervenir plusieurs domaines comme l’énergie, la santé, l’agronomie, l’économie, la biologie, l’histoire... ;

  • l'histoire du climat et en particulier l'identification des événements extrêmes (fréquence, amplitude...) ;

  • les liens entre l’histoire des populations et le climat.





VIDEO - LE CLIMAT FUTUR AU REGARD DU PASSE

VidéoLe climat futur au regard du passé













CONFERENCE - Gaz à effet de serre : pourquoi, comment ?






























































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