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.

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.

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.

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.