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Thèmes de recherche

Climat

Le climat de la Terre est la conséquence d'interactions complexes, où interviennent la quantité d'énergie solaire reçue, la composition atmosphérique, la couverture du sol, les transports d'eau et de chaleur, ainsi que les cycles biogéochimiques. Des fluctuations climatiques d'origine naturelle se produisent sur de longues échelles de temps. On citera par exemple les ères glaciaires et interglaciaires se succédant régulièrement depuis quelques millions d'années. Cependant l'industrialisation a perturbé le cycle naturel en accélérant, entre autres, les transferts des réservoirs fossiles vers l'atmosphère. Il est aujourd'hui établi que l'activité humaine a le potentiel de modifier significativement et durablement le climat de la Terre.

Les activités de recherche de plusieurs groupes du département participent à la reconstitution des climats passés, à la prédiction du climat futur, ainsi qu'à l'observation de l'évolution actuelle. L'évaluation des impacts des changements climatiques sur les écosystèmes terrestres et l'étude des rétro-actions entre climat et cycle global du carbone constituent les deux axes principaux des recherches dans ce cadre.

Les modèles numériques sont des outils indispensables dans le domaine de la recherche portant sur le climat et l'évolution biogéochimique de la Terre. Les chercheurs du LPAP et de l'UMCCB développent des modèles des cycles biogéochimiques, tels que le modèle dynamique de la végétation CARAIB, le modèle d'écosystème ASPECTS, les modèles du cycle du carbone océanique LOCH et MBM, le modèle de sédiments MEDUSA et un modèle global des cycles géochimiques. Ils utilisent aussi des outils développés en collaboration avec d'autres institutions, comme les modèles de système Terre Planet Simulator ou LOVECLIM.

L'observation est essentielle pour estimer l'importance des changements actuels. Depuis deux décennies le GIRPAS analyse la composition chimique de l'atmosphère, permettant ainsi la surveillance d'une quinzaine de constituants ayant un effet sur le bilan radiatif du système terrestre. Des chercheurs de l'UMCCB évaluent les échanges de dioxyde de carbone (CO₂) par la réalisation de mesures locales en forêt afin de mieux comprendre les interactions entre végétation et teneur atmosphérique en CO₂.