MÉCANO – Microphysique, Électricité, Convection, Aérosols, Nuages et Océanographie

Sujets de stage M2 2025

L’équipe MÉCANO (Microphysique, Électricité, Convection, Aérosols, Nuages et Océanographie) s’intéresse aux phénomènes météorologiques intenses, et leurs impacts sur l’atmosphère, les continents et les océans. Ses études portent sur les processus physiques et leur représentation numérique dans les modèles, sur l’évolution des propriétés de l’atmosphère, principalement des nuages et des éclairs, en lien avec le changement climatique, et enfin sur les processus océaniques de fine échelle, principalement les ondes internes et les grandes structures turbulentes.

Activités en coursThèses et post-doctoratsPublications

Thématiques scientifiques

Thème 1: Électricité Atmosphérique : de l’étude des processus multi-échelle de l’éclair à leurs effets sur l’atmosphère

Cet axe de recherche a pour but de caractériser l’activité électrique des orages et de ses effets sur la troposphère et la stratosphère à différentes échelles spatiales et temporelles. Cette caractérisation combinée à des exercices de simulation numérique avec le modèle Meso-NH vise à mieux comprendre les processus microphysiques/aérosols, dynamiques et électriques interagissant au sein des orages et conduisant à l’occurrence des éclairs (troposphère) et des phénomènes lumineux transitoires (stratosphère et mésosphère). Ces travaux permettent aussi de mettre en évidence l’effet de l’activité électrique sur la troposphère et la stratosphère à différentes échelles spatiales et temporelles.

Thème 2: Événements intenses : de l’étude des processus physiques à leurs impacts

Cet axe concerne la connaissance, la compréhension et la prévision des événements atmosphériques et océaniques intenses. Leur formation, leur intensification et leurs impacts (pluie et grêle, vent, houle…) sont particulièrement étudiés en appliquant l’approche couplée modélisation-observation. Ainsi des simulations de haute résolution, voire LES, sont exploitées pour explorer les processus physiques mis en jeu à l’aide entre autres d’analyses de sensibilité et de bilans. Ces investigations numériques permettent aussi de valider et d’améliorer les représentations numériques, voire d’en proposer de nouvelles, par comparaison avec des observations de natures différentes. Trois types d’événements intenses intéressent l’équipe : les cyclones tropicaux, les tempêtes, et les orages. L’impact de ces phénomènes extrêmes sur l’océan est aussi étudié et plus précisément le rôle des ondes internes et des grandes structures turbulentes dans le mélange océanique.

Thème 3: Nuages, Convection et Climat : vers de nouveaux diagnostics microphysiques et électriques des nuages comme indicateurs du changement climatique

Les propriétés des nuages et des éclairs sont aujourd’hui reconnues comme des variables climatiques : elles révèlent la réaction de l’atmosphère au forçage anthropique et influencent son évolution future. Cet axe de recherche explore les propriétés des nuages et de l’activité électrique pour affiner les indicateurs réagissant au changement climatique. Pour cela des mesures sol et spatiales sont exploitées pour valider des propriétés de la couverture nuageuse (microphysique, opacité, charge en eau, précipitations) et de l’activité électrique (rythme, densité, durée ou extension) en tant qu’indicateurs fiables du changement climatique.

 Thème 4: Développement instrumental et numérique

La composante instrumentale de cet axe de recherche se focalise ici sur le maintien en opération des différents moyens d’observation de l’équipe, sur le développement technique de nouveaux capteurs, et sur la définition et le développement de nouvelles missions spatiales et produits issus de la donnée spatiale. La composante numérique de cet axe de recherche s’intéresse aux nouveaux développements numériques et algorithmiques en dynamique et en microphysique, validés à l’aide d’observations, que les simulations des fines échelles rendent indispensables. Cette activité de développement s’accompagne par une importante activité de soutien et de formation à la modélisation de l’atmosphère et de l’océan.

Sujets de stage de Master 2 pour 2025 MECANO
(Master 2 training topics for 2025)

Titre du stageProposants
Impact de l’organisation de la convection sur la dynamique interne des systèmes convectifs en Amazonie Thibaut DAUHUT
Évaluation de l’apport d’un modèle atmosphérique simplifié sur la dynamique du Gulf Stream simulée par le modèle océanique CROCO – focus sur les interactions thermiquesJoris PIANEZZE & Lionel RENAULT (LEGOS)
Transformation of the Mediterranean waters in the Strait of GibraltarFrancis AUCLAIR, Lucie BORDOIS (SHOM), Jean-Baptiste ROUSTAN (SHOM)
Les ascendances des orages vues par C2OMODOJean-Pierre CHABOUREAU & Jérémy RICHARD
Etude d’une simulation Méso-NH haute résolution de la tempête du 18 août 2022 en Corse. Focus sur la dynamique de fine échelle à l’origine des rafales de vents et des phénomènes électriquesFlorian PANTILLON, Dominique LAMBERT, Didier RICARD (CNRM)
Nuages stratosphériques polaires vus par la mission EarthCAREVincent NOEL
Caractérisation des éclairs à partir de mesures spatiales photométriques et d’observations terrestres radioélectriques coïncidentes Eric DEFER

Personnel de l’équipe

Voir aussi MECANO : Thèses et post-doctorats

NomPosition
Gilles ATHIERIR CNRS, aussi dans AQUIET
Francis AUCLAIRMCF UPS
Christelle BARTHECR CNRS
Lucie BORDOISIR SHOM
Sophia BRUMERCR CNRS
Jean-Pierre CHABOUREAUPhysicien
Sylvain COQUILLATPR UPS
Thibaut DAUHUTPhysicien Adjoint
Pierre De GUIBERTAI UPS
Eric DEFER (resp. de l’équipe)CR CNRS
Benjamin DOITEAUDoctorant (Météo-France/Région Occitanie)
Meredith DOURNAUXDoctorante (UPS)
Juan ESCOBAR MUNOZIR CNRS
Guillaume FEGERDoctorant (UPS)
Didier GAZENIR CNRS
Eric GONNEAUMCF UPS
Héléna GONTHIERDoctorante (CNRS)
Gabriel HAUSKNOSTDoctorant (UPS)
Dominique LAMBERTMCF UPS
Mathilde LEROUXDoctorante (UPS)
Cyril NGUYENIR CNRS OMP
Vincent NOELDR CNRS
Florian PANTILLONCR CNRS
Julie PATUELCDD IE (CNES), aussi dans LEETCHIE
Joris PIANEZZEIR CNRS
Killian PUJOL NICOLASDoctorant (ANR)
Jérémy RICHARDCDD IR CNES, mission AOS/C2OMODO
Laurent ROBLOUIR CNRS OMP
Jean-Baptiste ROUSTANDoctorant
Serge SOULAPhysicien
Pierre TULET DR CNRS, aussi dans LEETCHIE
Axel VENTREDoctorant (CNRS)
Ines VONGPASEUTDoctorante (UPS)
Philippe WAUTELETIR CNRS

Services d’observation non labellisés

NomResponsables
P2OA / Instrumentation en électricité atmosphériqueS. Soula, E. Gonneau, F. Gheuzi, M. Lothon
PCOAD. Lambert
SAETTAS. Coquillat, P. De Guibert

Actus MECANO

offres

Sujet de thèse (2025) : Hectometric weather simulations for urban climate extremes

Cities and their inhabitants are subject to extreme weather (storms, heat waves) and hazardous air pollution episodes. Ongoing climate change is altering the severity of these extreme events. Simulating these […]

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Une sonde pour prédire les orages

https://exploreur.univ-toulouse.fr/une-sonde-pour-predire-les-orages Contact: Serge Soula (serge.soula@aero.obs-mip.fr)

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Simulations Meso-NH accélérées GPU sur AdAstra

Les chercheurs du LAERO ont réussi le portage du modèle Meso-NH sur les accélérateurs AMD Instinct du tout nouveau supercalculateur AdAstra.

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Meso-NH fête ses 30 ans

En 2023, la douzième réunion des utilisateurs de Meso-NH a marqué le 30e anniversaire de l’existence du modèle.

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La tempête du 18 août 2022 en Corse vue par SAETTA

Densité des sources VHF (gamme 60-66 MHz) émises par les éclairs lors de la tempête du 18 août 2022 par séquences de 10 minutes. Cadre du haut: altitude des sources […]

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Séminaire: Tourbillon de fumées ascendant dans la stratosphère

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