Atelier national sur les nuages polaires

24/06/2025 09:00

SIRTA / ICEO : Journée Scientifique 2025

24/06/2025 09:00

Evénement de clôture projet FAIR-EASE

12/06/2025 09:00

The art of climate model evaluation : example of ENSO

18/07/2023 11:00

Climate models help us understand the complexity of Earth’s climate, forecast the next seasons and predict the influence of anthropogenic forcings. It is therefore important to evaluate the performance of these models relative to observational datasets, to build confidence and to improve them.

Sea level extremes and compounding marine heatwaves in coastal Indonesia

18/07/2023 11:00

Low-lying island nations like Indonesia are vulnerable to sea level Height EXtremes (HEXs). When compounded by marine heatwaves, HEXs have larger ecological and societal impact. Here we combine observations with model simulations, to investigate the HEXs and Compound Height-Heat Extremes (CHHEXs) along the Indian Ocean coast of Indonesia in recent decades.

Forests in the Earth System

04/07/2023 11:00

Séminaire du LGENS par Benjamin Quesada (Universidad del Rosario).

Modélisation des impacts des arbres sur la qualité de l’air de l’échelle de la rue à la ville

28/11/2023 14:00

Les arbres en ville apportent de nombreux services écosystémiques et permettent de diminuer certaines conséquences de l’urbanisation comme l’îlot de chaleur urbain et le ruissellement de l’eau. Cependant, l’effet aérodynamique des arbres limite la dispersion des polluants émis dans les rues canyons et les arbres émettent des composés organiques volatils (COVb) qui participent à la formation d’ozone et d’aérosols organiques secondaires. Les émissions de COVb, qui varient fortement selon l’espèce d’arbre, sont influencées par des facteurs climatiques (température, rayonnement) mais aussi par le statut hydrique des arbres. Les objectifs de la thèse sont de quantifier ces différents effets sur la qualité de l’air à Paris. Dans un premier temps, les différents effets des arbres urbains sur la qualité de l’air à l’échelle de la rue sont ajoutés dans la chaîne de modélisation CHIMERE/MUNICH. L’effet aérodynamique des arbres dans les rues a été paramétré à partir de simulations de mécanique des fluides. Afin d’améliorer la modélisation des émissions de COVb, un couplage entre les modèles TEB (Town Energy Balance) de la plateforme SURFEX, SPAC (modèle de continuum sol-plante-atmosphère) et MUNICH a été mis en place. Ce couplage permet de mieux représenter le micro-climat urbain et l’effet thermo-radiatif des arbres dans le modèle de qualité de l’air ainsi que l’impact du micro-climat urbain et du stress hydrique des arbres sur les émissions de COVb. Des simulations sur la ville de Paris pendant l’été 2022 sont réalisées afin de quantifier l’impact des arbres sur la qualité de l’air régionale et locale, et les concentrations atmosphériques de polluants sont comparées à des mesures, réalisées sur l’été 2022.

Régulation du photosystème II dans un contexte de changement climatique

15/11/2023 14:00

L’absorption du CO₂ atmosphérique via la photosynthèse joue un rôle majeur pour l’atténuation du changement climatique. Néanmoins via des épisodes de canicule et de sécheresse ce dernier induit d’importants stress sur les plantes terrestres. Dans ce contexte, des incertitudes considérables persistent dans la prévision des capacités d’absorption du CO₂ par les plantes terrestres pour les décennies futures. C’est pourquoi nous avons étudié la régulation de la photosynthèse dans ces conditions de stress, depuis les échelles de la molécule et du chloroplaste, jusqu’à l’échelle mondiale des surfaces continentales. Nous avons utilisé principalement des mesures de fluorescence de la chlorophylle a, permettant de faire le lien entre les connaissances de la plus petite échelle à la plus grande. Cette thèse nous a permis de proposer de nouveaux mécanismes ou modèles pour la régulation de la photosynthèse à plusieurs échelles : un rôle potentiel pour le glycolate au niveau du PSII, une voie de signalisation possible entre le chloroplaste et les racines, l’impact combiné de l’âge et de l’espèce de la plante pour les température extrêmes, la modélisation d’un processus de régulation moléculaire implémenté dans le modèle de surfaces continentales ORCHIDEE pour les forêts boréales à aiguilles persistantes, et enfin la modélisation d’un processus de régulation pour des arbustes en conditions de sécheresse et hautes températures. Dans l’ensemble, ce travail a renforcé la connexion entre des chercheurs experts de la régulation de la photosynthèse de l’échelle moléculaire à l’échelle mondiale. Il a conduit à améliorer la modélisation de l’absorption du CO₂ atmosphérique par les surfaces continentales, et permettra ainsi de réduire les incertitudes associées dans les projections climatiques.

The absorption of atmospheric CO₂ through photosynthesis plays a crucial role in mitigating climate change. However, episodes of heatwaves and drought induce significant stress on terrestrial plants. In this context, considerable uncertainties persist in predicting the future CO₂ absorption capacity of terrestrial plants for the coming decades. Therefore, we studied photosynthesis regulation under these stress conditions, from the molecular scale to the chloroplast level, up to the global scale of continental surfaces. We primarily used chlorophyll a fluorescence measurements to bridge the gap between knowledge from the smallest scale to the largest. This thesis allowed us to propose new mechanisms or models for photosynthesis regulation at multiple scales: a potential role for glycolate at the PSII level, a possible signaling pathway between the chloroplast and the roots, the combined impact of plant age and species under extreme temperatures, the modeling of a molecular regulation process implemented in the ORCHIDEE land surface model for boreal evergreen needleleaf forests, and finally, the modeling of a regulation process for shrubs under drought and high temperatures. Overall, this work reinforced the connection between researchers specialized in photosynthesis regulation from the molecular scale to the global scale. It has led to improvements in the modeling of atmospheric CO₂ absorption by continental surfaces, and thereby will enable to reduce the associated uncertainties in climate projections.

Quantification de la distribution des vitesses d’écoulement dans l’aquifère fracturé de la Craie de Champagne par multitraçages élémentaires et isotopiques

17/11/2023 14:00

L’aquifère de la Craie est connu comme un « double-milieu », car l’eau y circule simultanément dans les fractures et dans la matrice poreuse. L’objectif de la thèse est d’améliorer la compréhension de l’écoulement de l’eau et du transport de traceurs dans une formation de Craie du Crétacé supérieur située en Champagne (France), et présentant une forte hétérogénéité de fracturation. Elle cherche en particulier à répondre à deux questions :

• Comment se distribuent les vitesses d’écoulement et de transport dans la Craie ?
• Quels sont les rôles respectifs joués par la matrice et la fracturation sur ces vitesses ?

Pour répondre à ces questions, trois méthodes sont employées.

1. une analyse statistique des chroniques piézométriques
2. deux traçages artificiels en nappe
3. des estimations des temps de résidence de l’eau par l’étude de traceurs environnementaux

À chaque étape, l’interprétation des résultats s’appuie sur des simulations numériques réalisées à l’aide du code hydrogéologique Métis.

Les résultats obtenus montrent que l’effet de la matrice est essentiellement visible dans la dynamique piézométrique du fait des phénomènes capillaires, tandis que les fractures jouent un rôle marqué dans l’écoulement et le transport.