Le laboratoire

Le Centre national de recherches météorologiques (CNRM) est une unité Mixte de Recherche (UMR 3589) constituée par le CNRS et Météo-France. L’UMR était jusqu’à fin 2015 également dénommée Groupe d’Etude de L’Atmosphère Météorologique.

Le CNRM assure l’essentiel des activités de recherche et coordonne l’ensemble des actions de R&D de l’Etablissement Public à caractère Administratif Météo-France, service national météorologique et climatique. Ses activités de recherche sont principalement menées sur les sites de Toulouse et de Grenoble de Météo-France.

Laboratoire du CNRS, le CNRM entretient de très nombreuses collaborations scientifiques et notamment avec les laboratoires de l’Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) et de l’Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG), ou de l’Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), et d’autres laboratoires et organismes aux niveaux français ou international.

Les thématiques du CNRM concernent la prévision du temps et l’évolution du climat qui se nourrissent de la synergie et de l’enrichissement réciproque entre la recherche et l’application opérationnelle. Au sein de la communauté de recherche mais aussi au contact des services de Météo-France, les équipes du CNRM contribuent aux progrès scientifiques amont dans le domaine des sciences atmosphériques et de l’environnement terrestre mais également à leurs applications pour répondre aux attentes sociétales, par exemple sur des sujets comme la météorologie urbaine, la qualité de l’air, l’hydrologie, le brouillard…

Les actions de recherche et développement du CNRM portent principalement sur la prévisibilité des phénomènes atmosphériques, l’étude du climat et du changement climatique, le cycle de l’eau, l’étude des échanges océan-atmosphère, la physico-chimie atmosphérique et météorologie urbaine, l’assimilation et la modélisation pour la prévision numérique du temps, les développements instrumentaux et la micro-structure du manteau neigeux.

La recherche à Météo-France représente une contribution importante aux efforts faits par la communauté scientifique française, européenne et internationale dans ces domaines.

Les sciences de l’atmosphère et de ses interfaces que sont les océans et les surfaces continentales ont beaucoup progressé durant les dernières décennies et il ne fait aucun doute que cette tendance se poursuivra au cours des suivantes, tant les enjeux autour de la prévision météorologique et des projections climatiques prennent continuellement de l’importance pour la société.

Une prévision météorologique répondant encore mieux aux besoins spécifiques des différentes catégories d’utilisateurs ainsi qu’une modélisation de plus en plus réaliste du système Terre pour réduire les incertitudes sur l’évolution du climat sont les deux grands objectifs en météorologie et climatologie, à la réalisation desquels s’attachent les grands programmes de recherche internationaux.

Les travaux menés à Météo-France, sous la responsabilité du CNRM, s’insèrent pleinement dans cette démarche de la communauté scientifique internationale.

Le CNRM est reconnu comme un des leaders mondiaux de la recherche météorologique ; il coordonne les activités de recherche menées au sein de Météo France et en assure la plus grande partie.

Sa mission réside principalement dans l’amélioration :

- de la connaissance de l’atmosphère et de ses interfaces (sol, végétation, manteau neigeux, océan) afin de mieux comprendre les processus qui régissent leur évolution
- des modèles de simulation de l’atmosphère : prévision du temps et des phénomènes dangereux, évolution du climat, prévisions saisonnières, pollution, risque d’avalanches, crues…

En conséquence, de nombreux objectifs du CNRM sont pilotés par les missions opérationnelles de Météo France, ce qui induit une coopération très étroite avec les équipes de production de l’Etablissement et permet de hiérarchiser les projets de recherche.

Les priorités vont en premier lieu aux besoins relatifs à la protection des personnes et des biens : prévision météorologique sur de multiples échelles spatio-temporelles, physique et dynamique de l’atmosphère, connaissance et évolution du climat, interactions entre l’homme, le climat et l’atmosphère...

Pour assurer ses missions et réaliser les expérimentations indispensables à l’acquisition de nouvelles connaissances, les équipes du CNRM s’appuient sur des moyens de haute technologie : supercalculateurs et modèles numériques du système Terre, satellites d’observation, avions instrumentés, stations de mesure fixes ou mobiles, sites instrumentés en montagne, radars profileurs de vent… et coopèrent étroitement avec des laboratoires, universités et structures de recherche français et internationaux.

Ainsi, le CNRM participe aux travaux du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC - Prix Nobel de la Paix 2007), aux programmes de l’Organisation Météorologique Mondiale, aux PCRD (Programmes-Cadres de Recherche et Développement) de l’Union européenne, aux programmes incitatifs thématiques CNRS/INSU, aux programmes de l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), au RTRA STAE (Réseau Thématique de Recherche Avancée - Sciences et Technologies pour l’Aéronautique et l’Espace …)…

Qu’il s’agisse de l’étude du manteau neigeux et des avalanches, de la mousson ouest-africaine, de la météorologie urbaine, de la sécheresse ou des épisodes cycloniques dans l’Océan Indien… les projets sont nombreux sur des thèmes à forts enjeux socio-économiques.

La forte motivation des équipes de chercheurs du CNRM se nourrit des challenges qui découlent de ces enjeux, notamment : améliorer la prévision pour mieux prévenir des conséquences des phénomènes météorologiques et sensibiliser la société aux causes et répercussions des changements climatiques.

Copyright Météo-France

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Thèmes et localisations

Le Centre National de Recherches Météorologiques est constitué de six unités de recherche et d’un ensemble de services communs répartis sur plusieurs sites en France (le site de la Météopole toulousaine représentant environ 80 % de ce potentiel).

- le "Groupe de Modélisation et d’Assimilation pour la Prévision" (GMAP, Toulouse) est chargé de la recherche et des développements conduisant à de nouveaux modèles numériques opérationnels de prévision météorologique, incluant à la fois la dynamique, les paramétrisations physiques et les techniques d’assimilation des données ;

- le "Groupe de Météorologie à Moyenne Échelle" (GMME, Toulouse) étudie (à la fois expérimentalement et par voie de simulation numérique) la dynamique des phénomènes de petite et moyenne échelle (tels les processus de couche limite, les échanges turbulents au-dessus des surfaces continentales, la convection, les nuages, ... ), afin d’améliorer leur compréhension et leur paramétrisation dans les modèles numériques de prévision du temps et d’étude du climat ;

- le "Groupe de Météorologie de Grande Échelle et Climat" (GMGEC, Toulouse) étudie l’évolution du climat (mise en œuvre de modèles couplés globaux et régionaux), la prévision saisonnière, les interactions air-mer, l’évolution de l’ozone et du climat, ainsi que le couplage entre dynamique et chimie de l’atmosphère. Il est également responsable du développement de la composante "Atmosphère" du modèle communautaire français pour l’étude du climat, et de sa mise à la disposition des laboratoires intéressés ;

- le "Groupe de Météorologie Expérimentale et Instrumentale" (GMEI, Toulouse) développe, maintient et opère des systèmes de mesure pour l’observation des phénomènes météorologiques et l’amélioration de leur compréhension. Ces systèmes comprennent des stations de surface, des moyens de sondage sous ballon, des instruments de télédétection, et des capteurs aéroportés pour la caractérisation des aérosols et des gouttes d’eau nuageuses. Le groupe réalise ses propres études scientifiques et participe activement à l’organisation et à la conduite des campagnes expérimentales pour le bénéfice du reste de la communauté scientifique ;

- le "Centre d’Aviation Météorologiques" (CAM, Toulouse-Francazal) ; ce centre constitue l’épine dorsale de l’Unité Mixte de Service, SAFIRE (UMS 2859), du CNRS, de Météo-France et du CNES qui est chargé de la mise en œuvre de trois avions (ATR 42, Falcon 20 et Piper Aztec) instrumentés pour la recherche atmosphérique au profit de la communauté scientifique française et européenne, notamment dans le cadre du programme européen EUFAR ;

- le "Centre d’Études de la Neige" (CEN, Grenoble) étudie les propriétés du manteau neigeux, les interactions neige-atmosphère, la météorologie de montagne, et développe des outils d’aide à la prévision du risque d’avalanches (dans ce domaine, il assure la coordination technique des services de prévision du risque d’avalanches de Météo-France) ;

Par ailleurs, un certain nombre d’activités de recherche sont conduites au sein de Météo-France par des équipes en dehors du CNRM (CRC, DSO, DP, ENM, Bureau d’études régionaux, …).

Celles-ci sont pilotées par le Directeur du CNRM, qui est aussi Directeur de la Recherche à Météo-France.

De gauche à droite : CNRM (photo P.Pichard), CAM et CEN