L’Institut Pierre-Simon Laplace regroupe les expertises de 8 laboratoires et 3 équipes associées dont les spécialités concernent un ou plusieurs aspects spécifiques du climat et des sciences de l’environnement et de l’exploration du système solaire. Près de 1500 personnes (chercheurs et enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens et agents administratifs, doctorants, post-doctorants et stagiaires) sont réparties sur une dizaine de sites en Île-de-France.
Ensemble, ces laboratoires ont pu construire un modèle intégré du système Terre, pouvant simuler tant le climat actuel, que les climats passés et futur, en lien avec les cycles biogéochimiques et les problématiques de pollution atmosphérique. Ils ont pu aussi regrouper et développer un très large spectre de systèmes d‘observations, organiser de grandes campagnes de terrain, et développer des services autour des données climatiques.
Le Centre d'Enseignement et de Recherche
en Environnement Atmosphérique (CEREA)
Le CEREA est un laboratoire commun de l’école des Ponts ParisTech et d’EDF R&D. Il étudie les processus physico-chimiques de la pollution atmosphérique et de la couche limite atmosphérique ainsi que l’assimilation de données et la modélisation inverse en géosciences.
Le laboratoire Géosciences Paris-Sud (GEOPS)
Le laboratoire GEOPS étudie les processus géologiques produits et/ou enregistrés à la surface de la Terre et des planètes telluriques. Il se concentre en particulier sur la caractérisation, le traçage, la mesure et la modélisation de ces interactions dans les environnements de surface et de subsurface ou leurs reconstitutions dans le passé.
Le Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations spatiales (LATMOS)
Le LATMOS est une unité de recherche regroupant les activités antérieurement développées par le Service d'Aéronomie et par plus de la moitié du CETP. Il fait partie de l'Observatoire des Sciences de l'Univers de l'UVSQ.
Le Laboratoire inter-universitaire des systèmes atmosphériques (LISA)
Le LISA s'intéresse à l'atmosphère terrestre (pollution atmosphérique et climat), à l’interface entre l’exobiologie et la planétologie, et à la question de l’évolution de la matière vers des systèmes organiques complexes, dans des environnements planétaires variés.
Le Laboratoire de météorologie dynamique (LMD)
Le LMD étudie le climat, la pollution et les atmosphères planétaires en associant approches théoriques, développements instrumentaux pour l'observation et modélisations numériques. Il est à la pointe de la recherche sur les processus dynamiques et physiques permettant l'étude de l'évolution et la prévision des phénomènes météorologiques et climatiques.
Le Laboratoire d'océanographie et du climat :
expérimentation et approches numériques (LOCEAN)
Le LOCEAN étudie l'océan dans une large gamme d'échelles spatiales ainsi que le rôle de l’océan sur la variabilité du climat. Le laboratoire s’est par ailleurs engagé récemment dans des études sur les relations variabilité climatique – société en interaction avec d’autres communautés (agronomie, économie, santé).
Le Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE)
Le LSCE s’efforce de comprendre les évolutions du climat à toutes les échelles de temps et de prévoir les bouleversements auxquels notre planète va être confrontée dans les prochaines décennies et les prochains siècles à cause de l’augmentation rapide des gaz à effet de serre.
Le laboratoire « Milieux environnementaux, transferts et interactions
dans les hydrosystèmes et les sols » (METIS)
L'unité mixte de recherche METIS dépend de Sorbonne Université, du CNRS et de l'EPHE et entretient des relations privilégiées avec le Centre de Géosciences de Mines ParisTech. METIS s’intéresse au fonctionnement des milieux continentaux, aux processus qui affectent les transferts d'eau, d'éléments chimiques, de nutriments et de contaminants dans le sol, le sous-sol et les milieux aquatiques.
L’équipe « Surface & Réservoirs »
du Laboratoire de Géologie de l’ENS
L’équipe « Surface et Réservoirs » du Laboratoire de Géologie de l’ENS est rattaché à l’IPSL depuis 2020 afin de travailler ensemble vers l’objectif commun d’une meilleure compréhension du système terre. L’équipe souhaite apporter ses compétences propres en géosciences, et particulièrement, dans les sols et sous-sols, incluant les flux de matière (érosion), de carbone, et d’eau.
Remote sensing Group (LERMA) (2024-)
The LERMA remote sensing group (which will become part of Labo 2, as yet unnamed, following the restructuring of the Paris Observatory) comprises around ten people, depending on the number of students. This group works in the field of satellite remote sensing, from the definition of instruments and the development of inversion algorithms to the scientific exploitation of databases, for example to study the impact of climate change on agriculture or methane emissions.
Although the group specialises in passive microwaves, it also uses infrared and visible data to reconstruct surface geophysical variables (surface temperature, soil moisture, emissivities, vegetation, surface water, water stock in the soil, etc.), atmospheric variables (temperature and moisture profiles, precipitation, clouds) and oceanic variables (ocean temperature, sea ice fraction, emissivities).
The group has an important link with IPSL, and one of our members is co-leader of the water cycle theme (which is an important component of our group) at IPSL. We use ESPRI's calculation and storage capacities. We work with laboratories such as the LMD and the LSCE. We respond to certain IPSL calls for tender, such as the water cycle theme. We therefore feel that we benefit greatly from the scientific activity of the IPSL, and we feel that we offer a great deal to the IPSL as some of our databases (such as our GIEMS surface water database) are widely used by IPSL members.
It should also be noted that two of the group's members founded (within the LMD and LERMA) an Estellus start-up in 2009 with a licence for know-how from the CNRS, which makes use of the two researchers' previous work. This exploitation of research work can therefore be beneficial to IPSL. Finally, our group has been a pioneer in the use of Artificial Intelligence, and we plan to take part in the IPSL discussions on this subject, which will change many things in the way our community works.
MONARIS associated team
As part of the restructuring project of the Paris Observatory, the TASQ (Télédetection Atmosphérique et Spectroscopie Quantitative) team at LERMA located on Jussieu campus of Sorbonne University has joined the MONARIS laboratory (UMR 8233), taking effect on 1st of January 2024. The team consists out of 8 members (4 teaching-researchers and 4 engineers). The team is actively involved in national and international projects and works in three areas that are relevant to IPSL: the observation of the atmosphere, laboratory and spectroscopic measurements for atmospheric applications and observational and spectroscopic databases. At MONARIS, the group integrates a larger team to form the CIRS-GAZ group (Caractérisations, Interactions et Réactivités: Spectroscopie moléculaire – Phase Gaz), which includes three more researchers (2 SU, 1 CNRS), who work on molecular spectroscopy in the gas phase, spanning the infrared and millimetric/microwave spectral regions.
As part of the former TASQ group, CIRS-GAZ members intend to continue to be part of IPSL due to their close links and common projects with IPSL laboratories, most notably with LSCE, LMD, LATMOS and LISA. The CIRS-GAZ group is PI of the TCCON (Total Carbon Column Observing Network) site at Paris centre, the only such instrument operated by a French group and the only European site in a mega-city. CIRS-GAZ group members also develop metrology grade quantitative spectroscopy methods covering the UV (O3, SO2…) to the mid-IR (O3, CO2…) spectral ranges. Through activities in the committee of the HITRAN database, the host group which has already collaborated with TASQ members on ozone spectroscopy is particularly specialised in the evaluation and maintaining of spectroscopic data for atmospheric and astrophysical research.
L’équipe TASQ du LERMA (2018-2024)
L’équipe TASQ du Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères (LERMA) apporte une compétence scientifique et instrumentale dans le domaine de l'observation spatiale du micro-onde au sub-millimétrique et dans l’observation atmosphérique par la spectroscopie IR. Elle a également une expertise en spectroscopie de haute précision et dans l’étude des processus moléculaires pour les applications atmosphériques et planétaires.