Retrouvez tous les événements.
On the Moon Again 2026
19/06/2026 09:00
En juillet 1969, regroupés en famille ou entre amis autour d’une radio ou d’un rare téléviseur, 600 millions de personnes, sur tous les continents, suivaient le premier pas d’un homme sur la Lune.
The 5th Street-in-Grid Model Training Workshop
18/06/2026 09:15
Nous avons le plaisir de vous annoncer que la 5e édition de la formation au modèle Street-in-Grid (SinG) se tiendra les 18 et 19 juin 2026 à Champs-sur-Marne. Cet événement constitue une opportunité d’approfondir vos connaissances sur la modélisation SinG. Le programme articulera des sessions de travaux pratiques et les présentations scientifiques.
Comment mesurer l’efficacité de l’adaptation au changement climatique ?
10/06/2026 10:00
Un nouveau rendez-vous proposé par Météo et Climat pour faire dialoguer science, société et acteurs professionnels.
Retrouvez tous les séminaires.
Journée Scientifique SIRTA 2026
04/06/2026 09:00
Le SIRTA (sirta.ipsl.fr), Observatoire de Recherche Atmosphérique de l’Institut Pierre Simon Laplace, organise le 4 juin 2026 sa 25ème Journée Scientifique. Cette année, un accent sera mis sur les activités pédagogiques mises en place au SIRTA mais aussi au niveau francilien.
Chasse à la complexité moléculaire, du laboratoire aux cratères de Titan
05/05/2026 11:30
Séminaire du LATMOS.
Sustainable and healthy food solutions: system dynamics and trade-offs
28/04/2026 11:00
Séminaire du département de Géosciences de l’ENS.
Retrouvez toutes les soutenances de thèses et de HDR.
Thermiques, brises, courants de densité et nuages : la convection déconstruite. Du développement de paramétrisations pour LMDZ à la campagne aéroportée MAESTRO
15/06/2026 15:00
Depuis le monde des paramétrisations de la convection pour les modèles à grosses grilles jusqu’aux observations in situ, en passant par les modèles explicites à aire limitée, mon parcours scientifique m’a convaincu de la pertinence et de la nécessité de conduire en parallèle le travail de construction (développement de modèle à grosses grilles) et de déconstruction (analyse de sorties de simulations à haute résolution) de la convection, ici appréhendée comme une somme d’objets (ou processus) couplés entre eux et à la circulation de grande échelle. A travers l’exploration des thermiques de couche-limite, des circulations à méso-échelle et des courants de densité et de leurs couplages avec la convection profonde (les orages), mes travaux sur le cycle de vie et l’organisation spatiale de la convection démontrent qu’en plus d’éclairer notre interprétation des données issues de simulations numériques et d’observations de dernière génération, les paramétrisations de la convection permettent aussi, par l’addition de lois empiriques et l’introduction de paramètres nouveaux, d’inspirer des stratégies de mesure pour les évaluer et favorisent l’émergence de nouvelles théories permettant de donner un sens physique à tout l’ensemble.
Aussi bien au niveau national qu’international, la convection atmosphérique est une discipline en pleine effervescence dont les dernières avancées laissent augurer la percée prochaine de théories nouvelles qui bousculeront un certain nombre de paradigmes hérités des premières heures de la modélisation de la convection et du climat. En la matière, même si la haute résolution et l’IA ouvrent indéniablement des perspectives prometteuses, ces approches ne nous permettent pas (encore) de nous affranchir de la nécessité de proposer des représentations conceptuelles de la convection pour avancer dans sa compréhension et sa modélisation. En ce sens, les paramétrisations de la convection ont donc encore de beaux jours devant elles, et elles rempliront peut-être même un rôle déterminant dans la gestation et l’avènement de ces nouvelles théories.
Exposure to urban air pollution and daily mobility: is model complexity worth it? Insights from an agent-based approach
31/03/2026 14:00
Exposure to air pollution contributes to chronic cardiovascular and respiratory diseases and premature death, especially in urban areas where regulated pollutants, such as nitrogen dioxide and fine particulate matter, have significant spatial variations. Assessments of population exposure and associated health impacts generally rely solely on pollutant concentration estimations at home. However, recent studies have highlighted the potential of integrated mobility – emissions – air quality – exposure modeling chains to represent individual exposure more accurately by accounting for exposure at workplaces or in transportation environments, referred to as dynamic exposure.
This thesis aims to place the modeling of individual exposure to urban air pollution into perspective within a mobility – emissions – air quality – exposure modeling chain, adopting an agent-based approach, and the implications of this framework for the analysis of environmental inequalities in light of the complexity of the modeling chain. In particular, I examine to what extent the results are sensitive to an increasing level of complexity within this modeling chain. To this end, I first propose an analytical framework for exposure as an Integrated Environmental Model, along with the associated uncertainties. These approaches link mobility and air quality modeling in several respects: on the one hand, pollutant emissions from individuals’ daily mobility and, on the other hand, the dynamic exposure of individuals in the micro-environments they pass through.
Secondly, I present a modeling chain of individual exposure at a fine spatial scale, with the main contributions being (a) the representation of road traffic emissions from a car fleet that integrates the type of car owned by each household according to their socioeconomic and mobility characteristics; (b) modeling the city as a network of canyon streets based on OpenStreetMap; and (c) developing a model of dynamic exposure to air pollution at the street level. The modeling framework is applied to the Île-de-France region and is based on the eqasim population synthesis model, the MATSim agent-based mobility model, the HBEFA emission model, and a coupled air quality model. The latter consists of the Polair3D regional chemistry-transport model and the MUNICH street network model for simulating street canyons, both of which include the SSH-aerosol chemistry module for simulating secondary pollutants formation. Thus, this work provides tools for assessing individual exposure that can be replicated in other metropolitan areas, based on open-access models.
Third, I offer a cross-perspective on the socio-spatial analysis of individual exposure enabled by agent-based approaches, and on the scope of modeling uncertainties arising from common assumptions in exposure assessment — that is, to what extent the results vary with the level of complexity of the modeling chain. These analyses focus on spatial inequalities and socioeconomic disparities in exposure among different population groups, as well as how activity spaces contribute to individual exposure to air pollution. This work aims to inform researchers, practitioners, and public decision-makers about methods for modeling exposure to urban air pollution, as these assessments are essential both for evaluating the health impacts of ambient air pollution and for evaluating policies aimed at reducing them, and should thus improve the environmental assessment of transportation policies.
Calibration des paramètres d’un modèle de surface continentale à partir d’observations atmosphériques du CO2 : méthodes et applications
08/04/2026 09:30
Les surfaces terrestres absorbent actuellement une part importante des émissions anthropiques de CO2, atténuant ainsi le rythme du changement climatique. Cependant, l’ampleur, la répartition spatiale et, par conséquent, l’évolution future de ce puits de carbone terrestre restent très incertaines. Ces incertitudes proviennent en grande partie de la représentation imparfaite des processus biologiques et biogéochimiques dans les modèles de surface terrestre (LSMs) et de la difficulté à contraindre les paramètres des modèles qui contrôlent les flux de carbone terrestres à l’échelle régionale et mondiale.
Cette thèse examine comment les observations atmosphériques de concentration en CO2 peuvent être utilisées pour calibrer les paramètres d’un modèle de surface continentale, afin d’améliorer la représentation des flux de carbone terrestres. En effet, les observations atmosphériques du CO2 et de ses gradients dans le temps et l’espace, intègrent l’effet net des échanges de carbone à la surface et fournissent donc une contrainte à large échelle, bien qu’indirecte, sur le cycle du carbone terrestre.
La thèse se concentre sur le modèle de surface continentale ORCHIDEE version 2 utilisé pour CMIP6 et développe des méthodes d’assimilation des données et de calibration des paramètres qui permettent d’utiliser les données d’observation du CO2 atmosphérique pour contraindre les paramètres d’ORCHIDEE.
La première partie explore une méthode de calibration basée sur des processus gaussiens pour émuler le modèle appelé « History Matching ». Cette approche permet une exploration efficace de l’espace de paramètres en identifiant les régions qui sont peu plausibles compte tenu des contraintes d’observation et de leurs incertitudes. Cependant, cette méthode se heurte à des limites importantes lorsque la dimensionnalité de l’espace des paramètres devient importante.
La deuxième partie développe et évalue des méthodes d’assimilation de données variationnelles d’ensemble. Ce système sans modèle adjoint est mis en œuvre pour calibrer les paramètres régissant les flux de carbone à la surface simulés par ORCHIDEE avec les concentrations atmosphériques de CO2. Ces développements démontrent la faisabilité de contraindre directement les paramètres du modèle de surface terrestre à l’aide d’observations atmosphériques de CO2.
Dans la dernière partie de la thèse, ces avancées méthodologiques sont appliquées pour améliorer les simulations du flux net de carbone d’ORCHIDEE. L’assimilation des mesures in situ de CO2 atmosphérique permet de calibrer les paramètres contrôlant les échanges de carbone terrestres et modifie significativement la répartition du puits de carbone entre les moyennes et hautes latitudes et les tropiques. Elle met également en évidence les limites du modèle dans la représentation de la repousse forestière après perturbations. L’introduction d’un flux de correction tenant compte de la dynamique de l’âge des forêts et de vitesses de repousse plus réalistes améliore la cohérence entre les simulations du flux net de carbone et les estimations issues des inversions atmosphériques.
En reliant les avancées dans la méthodologie d’assimilation des données aux applications du cycle du carbone terrestre, cette thèse démontre que les observations atmosphériques du CO2 peuvent être utilisées pour contraindre directement les paramètres régissant les processus du cycle du carbone terrestre dans les modèles de surface continentale. L’assimilation du CO2 atmosphérique améliore l’ampleur et la distribution spatiale simulées des puits de carbone terrestres (vis à vis des estimations d’inversion atmosphériques), mais révèle également les principales limites structurelles des modèles actuels. En particulier, l’absence de représentation explicite de la démographie forestière limite la capacité à saisir la dynamique de repousse forestière après perturbations, un sujet au cœur des développements actuels des principaux
modèles de surface.
