Connaissance Drone Boreal sur son lanceur devant le CNRM

Météo-France

Les centres de recherches

04/10/2021

Les activités de recherche de Météo-France représentent une contribution importante aux efforts de la communauté scientifique française, européenne et internationale dans les domaines de la météorologie et de la climatologie.

Les axes de recherche

Les activités de recherche de Météo-France viennent en support à l'ensemble des métiers de l'établissement. Elles sont les sources des innovations mises en œuvre ultérieurement en matière d'observation, de prévision numérique du temps et de simulation climatique. Les travaux de recherche 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, la météorologie urbaine, l'assimilation et la modélisation pour la prévision numérique du temps, les développements instrumentaux et l'étude du manteau neigeux.

En conséquence, nombreux sont les projets portant sur des thèmes à forts enjeux socio-économiques : amélioration des prévisions de phénomènes météorologiques dangereux, diagnostic sur les changements climatiques, modélisation du climat des villes, étude des avalanches, de la mousson ouest-africaine, de la sécheresse, des épisodes cycloniques dans l'océan Indien etc.

Les activités de recherche de Météo-France s'inscrivent dans un contexte fortement internationalisé. Les équipes du CNRM participent notamment 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 (OMM), aux Programmes-cadres de recherche et développement (PCRD) de l'Union européenne. Le CNRM entretient de plus des relations étroites avec le Centre européen de prévision à moyen terme (CEPMMT), basé à Reading au Royaume-Uni, qui se consacre aux prévisions météorologiques au-delà de 4 jours. En France, Météo-France bénéficie d'une coopération étroite avec le Cerfacs, pour le domaine du calcul et Mercator Océan pour l'océanographie. L'établissement est membre fondateur de l'alliance de recherche pour les sciences de l'environnement (AllEnvi), cadre de coopération entre tous les organismes de recherche français du domaine.

Les unités de recherche

Le Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM) assure l'essentiel de ces activités et coordonne l'ensemble des actions de Recherche & Développement de Météo-France. Il est constitué de six unités de recherche et d'un ensemble de services communs répartis sur plusieurs sites en France : principalement la Météopole à Toulouse (environ 80 %), Grenoble, avec le Centre d'études de la neige et Lannion, avec le Centre d’études en météorologie satellitaire.

Le CNRM est une unité Mixte de Recherche (UMR 3589) constituée par le CNRS et Météo-France. Il regroupe environ 80 chercheurs, 150 ingénieurs, techniciens et administratifs, 30 post-doctorants et 50 doctorants.

Le Groupe de modélisation et d'assimilation pour la prévision (GMAP, Toulouse)

Il est chargé de la recherche et des développements conduisant à de nouveaux modèles numériques de prévision météorologique, incluant à la fois l'assimilation des données d'observation et la représentation des phénomènes météorologiques et de la dynamique de l'atmosphère dans les modèles.

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Le Groupe de météorologie à moyenne échelle (GMME, Toulouse)

Il étudie (par voie expérimentale et 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 représentation dans les modèles numériques de prévision du temps et d'étude du climat.
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Le Groupe de météorologie de grande échelle et climat (GMGEC, Toulouse)

Il étudie l'évolution du climat grâce à des modèles climatiques 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.
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Le Groupe de météorologie expérimentale et instrumentale (GMEI, Toulouse)

Il développe et gère de nouveaux systèmes d'instrumentation, comme un réseau moyenne échelle de stations météorologiques automatiques, des moyens de sondage en altitude, comme des lidars, des radars, des radiomètres, des ballons captifs et des drones. Il participe activement à l'organisation et à la conduite des campagnes expérimentales pour le bénéfice du reste de la communauté scientifique.
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Le Centre d'études de la neige (CEN, Grenoble)

Ce centre 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'avalanche. Dans ce dernier domaine, il assure la coordination technique des services de prévision du risque d'avalanche de Météo-France.
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Ces cinq unités forment le laboratoire CNRM-GAME, unité mixte de recherche Météo-France/CNRS.

Centre d’études en météorologie satellitaire (CEMS, Lannion)

Il a été rattaché récemment (2019) au CNRM. Située à Lannion, au plus près des services opérationnels du CMS, cette équipe assure les recherches en météorologie spatiale.
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Le Centre d'aviation météorologique (CAM, Toulouse-Francazal)

Ce centre constitue la contribution de Météo-France à l'unité mixte Safire (Service des avions français instrumentés pour la recherche en environnement, CNRS/Météo-France/Cnes), chargée 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.
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Des équipements remarquables

Pour assurer leurs 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, satellites, avions instrumentés, stations de mesure fixes ou mobiles, sites instrumentés en montagne, radars profileurs de vent, bouées ancrées et dérivantes…
Elle dispose par ailleurs d'une chambre froide, située dans les locaux du centre d'étude de la neige à Grenoble. Cette infrastructure unique offre la possibilité de soumettre des échantillons de neige recueillis en altitude à des scénarios contrôlés d'évolution de la température et de l'humidité de l'air ambiant. Elle permet ainsi d'étudier les métamorphoses des cristaux, de déterminer le degré de stabilité du manteau neigeux et d'estimer le risque d'avalanche. L'obtention de la précision requise sur les mesures d'humidité a été un véritable défi technique.
Les trois avions instrumentés de l'unité mixte Safire offrent par ailleurs l'opportunité aux chercheurs d'effectuer des mesures dans les basses couches de l'atmosphère. Ils sont équipés d'instruments très divers de mesures atmosphériques et environnementales : radars, lidars, sondes, radiomètres… Ces avions sont régulièrement utilisés lors des campagnes de mesures menées par l'établissement.