MEMBRES DU LACY
HISTORIQUE
Le Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy) est né le 1er janvier 2006 de la fusion du Laboratoire de Physique de l'Atmosphère (LPA, UMR Université de la Réunion-CNRS, crée en 1993) et de la Cellule de Recherche sur les Cyclones (CRC) de Météo-France. Soutenu dès 1993 par des investissements lourds et des collaborations régionales, nationales et internationales, le LPA n'a cessé de croître dans ses structures et de progresser dans ses thématiques. En parallèle, un développement instrumental important a privilégié la mise en place de grands instruments, permettant un suivi de la dynamique atmosphérique.
En 1993, l'OMM a investi la Direction Inter-Régionale de Météo-France à La Réunion de la responsabilité internationale de « Centre Météorologique Régional Spécialisé » pour les cyclones du bassin sud-ouest de l'océan Indien. Le rôle de Météo-France est ainsi de surveiller et prévoirle risque cyclonique dans ce bassin. Une équipe de recherche (la CRC) a été créée en 1998, assurant l'évolution des outils de prévision par l'analyse de données ou par la modélisation. La convergence d'un certain nombre de thèmes de recherche du LPA et de la CRC a amené à la création du LACy(UMR 8105) en 2006.
Le LPA, puis le LACy ont été les porteurs scientifiques et techniques de la création de l'Observatoire du Maïdo mis en service mi-2012. Cet observatoire rattaché à l'OSU-Réunion est une structure communautaire, pleinement implantée dans les principaux réseaux internationaux d'observation comme le NDACC, GAW, PHOTON. La majorité des instruments d'observations historiques du LACy, ainsi que de nouveaux instruments (lidar Raman vapeur d'eau, vapeur d'eau par GPS, mesures in-situ de gaz et d'aérosols, etc…) ont été implémentés au sein de cet observatoire. Ce dispositif vient compléter les deux autres sites d'observation de l'OPAR (aéroport de Gillot et Campus du Moufia - Université de La Réunion) hébergeant d'autres systèmes de mesures. Le rôle du LACy est central dans l'exploitation scientifique de ces mesures et dans le développement des partenariats scientifiques s'y rattachant.
Récemment, le LACy a connu des évolutions structurelles et de fonctionnement. La première d'entre elles découle de la création de l'OSU-Réunion et de l'UMS 3365 le 1er Janvier 2010. La deuxième concerne la politique scientifique interdisciplinaire de l'Université de La Réunion qui s'est dotée de la structure fédérative « Observatoire des Milieux Naturels et des Changements Globaux » de soutien aux actions scientifiques et techniques entre les laboratoires de l'OSU-Réunion. La plus récente vient de l'insertion du LACy dans l'organigramme de la direction de la recherche de Météo-France en 2017.
Emplacement historique des LIDARS - Campus du Moufia
ARTICULATION SCIENTIFIQUE
L'articulation scientifique du LACy se décline en 3 équipes :
L'équipe « Stratosphère », dirigée par Thierry PORTAFAIX. Ses activités portent sur des études de tendances de la dynamique et des mécanismes de transports dans la stratosphère tropicale. L'équipe s'investit dans les activités d'observation à l'observatoire du Maïdo, particulièrement dans la responsabilité scientifique du LIDAR "DIAL-strato" pour les mesures O3 et sur les voies aérosols par LIDAR, sur l'exploitation du spectromètre SAOZ, sur les radiosondages aérosols et sur un réseau de mesures UV sur l'océan Indien. Les thèmes de recherche de l'équipe sont majoritairement en appui sur les observations de la Réunion, complétés par les réseaux d'observations et de collaborations nationales et internationales (NDACC, SHADOZ, GDRI, ARSAOI, etc).
Aujourd'hui il est établi qu'une bonne part des intrusions stratosphériques se produit aux latitudes tropicales. Dans cette région, où la tropopause est suffisamment froide et sèche, le transport des constituants dans la stratosphère tropicale se produit ensuite à travers les barrières subtropicales par différents mécanismes : déferlement d'ondes de Rossby et d'onde de gravité, formation de filaments et de couches turbulentes, etc. Pour documenter les mécanismes d'échanges et de transport entre différents compartiments atmosphériques, l'équipe stratosphère utilise des outils de modélisation numérique (MIMOSA, MIMOSA-O3, DyBaL, k-means ...) et s'appuie sur un ensemble d'observations : observations sol (LIDARs, radiosondages et SAOZ), observations globales et ré-analyses (ECMWF, NCEP).
L'équipe « Troposphère » dirigée par Jérôme BRIOUDE. Les performances uniques au monde du LIDAR 1200 doté d'un grand télescope à l'observatoire du Maïdo permet de mesurer les profiles de vapeur d'eau jusqu'à 22 km d'altitude. Cet instrument est central dans la première thématique scientifique de l'équipe qui concerne les échanges de vapeur d'eau dans l'UTLS et la TTL tropicale. Toujours autour de cette thématique, l'équipe développe les mesures vapeur d'eau par GPS/GNSS, visant d'une part à calibre le LIDAR 1200, et d'autre part, à étudier la variabilité saisonnière de la vapeur d'eau et les échanges entre la couche limite et la troposphère libre par tomographie 3D d'un réseau de près de 40 stations GPS/GNSS. A l'échelle de l'océan Indien, l'équipe troposphère étudie les échanges d'ozone et de vapeur d'eau dans l'UTLS et la TTL tropicale. Plusieurs programmes basés sur des observations par sondes O3, CFH et COBALT et de modélisation numérique MesoNH ou FLEXPART sont menés pour étudier le rôle de la convection dans ces échanges verticaux (campagne MALICCA, MORGANE, ANR CONCIRTO). Toujours dans ce cadre, l'équipe troposphère a pérennisé et développé son expertise historique sur la mesure de profils d'ozone par ballons sondes (réseau SHADOZ).
L'équipe coordonne également les mesures in-situ à l'observatoire du Maïdo (gaz trace et propriétés des aérosols), mesures labellisées dans le SNO CLAP et dans ACTRIS-FR. Autour de ces observations, s'est développé une thématique d'étude des circulations locales et de la physico-chimie des aérosols (nucléation, chimie des VOC et des aérosols secondaires, cloud-processing) adossés sur plusieurs campagnes d'observations intensives (FARCE, pré-BIO-MAIDO, OCTAVE, BIO-MAIDO) et incluant de nombreuses collaborations nationales et internationales (IASB, Univ. Helsinki, NOAA, CNRM, LA, LSCE, IGE). La modélisation et la mesures des propriétés physico-chimiques des panaches volcaniques est également une thématique importante de l'équipe troposphère (ANR STRAP, programme MIST). Dans ce cadre, l'équipe développe le modèle MesoNH pour l'adapter à la modélisation des émissions volcaniques primaires et secondaires (entrée de la lave en mer, brulâge), au vieillissement des panaches en phase sèche et acqueuse et aux processus de formation de nouvelles particules. L'équipe porte également le projet d'un système hybride LIDAR-spectromètre pour l'observation des propriétés chimiques des panaches (programme VULCA).
L'équipe « Cyclones » dirigée par Sylvie MALARDEL. Ses objectifs sont d'améliorer la connaissance et les outils de modélisation des cyclones tropicaux dans le sud-ouest de l'Océan Indien. La connaissance limitée que nous avons de ces phénomènes dévastateurs est préjudiciable à la prévision. L'équipe "Cyclones" a donc adopté une stratégie entre recherche amont (études des processus d'intensification, étude de la microphysique et des précipitations intenses, éclairs) et recherche appliquée à l'opérationnel couvrant notamment les besoins de Météo-France dans le domaine de la prévision numérique et dans l'exploitation des systèmes d'observation.Dans ce cadre l'équipe développe des outils opérationnels de soutien aux prévisionnistes et aux chercheurs comme l'outil diagnostique CYCLADE ou l'outil de visualisation 3D temps réel Weather 3D. Elle participe également de manière active à la définition des outils opérationnels pour la prévision numérique sur l'océan Indien (AROME-Indien) et sur les paramétrisations adaptés à la prévision numérique des cyclones tropicaux (assimilation de données, CMO1D, couplage océan atmosphère 3D).
L'équipe cyclone est également très active sur la genèse et la conduite de programmes de recherche. Le programme ReNovRisk-Cyclones (C3 et CP) vise à améliorer la connaissance et la modélisation des cyclones tropicaux et de leurs impacts à la Réunion et dans les îles de l'ouest de l'océan Indien. ReNovRisk-Cyclones étudie également l'occurrence et la futurisation des cyclones dans un contexte de changement clmatique. Plusieurs programmes ANR (SpiCy, DIMe, CARAVEL) soutiennent l'étude des échanges océan-atmosphère (flux turbulents, vagues, déferlements) à la fois par des moyens d'observations (drone-gliders, satellite par SENTINEL/RADARSAT) et par le développement de couplage 3D entre des modèles météorologiques (AROME, MesoNH) et océaniques (CROCO/WW3, NEMO). Enfin l'équipe cyclone développe le couplage aérosols-nuages afin d'étudier le rôle des aérosols sur la convection tropicale, la trajectoire et l'intensité des cyclones tropicaux. Dans ce cadre, l'équipe cyclone est coordinateur d'un WP du programme H2020 EUNICE (soumis). L'équipe cyclone a également développé un grand nombre de collaborations nationales et inernationales (LOPS, LA, CNRM, HRD, CAWCR, CRC, LATMOS, ...).