Sandrine Bony-Léna
climatologue française
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Sandrine Bony-Léna, née Bony en 1968, est une climatologue française, directrice de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) au Laboratoire de météorologie dynamique et membre de l'Académie des sciences. Spécialiste des interactions entre les nuages, le rayonnement et la circulation atmosphérique, ses travaux portent sur leur influence sur la sensibilité climatique et les projections du changement climatique.
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| Directrice de recherche au CNRS Institut Pierre-Simon-Laplace | |
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Université Pierre-et-Marie-Curie (doctorat) (jusqu'en ) |
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Elle contribue à la coordination internationale de la modélisation climatique et contribue depuis le début des années 2000 aux travaux du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), dont elle est notamment auteure principale du Quatrième rapport d'évaluation. Elle reçoit la médaille d'argent du CNRS en 2018 et la médaille Buys-Ballot en 2023.
Biographie
Formation
Sandrine Bony suit le magistère interuniversitaire de physique, une formation commune à l'École normale supérieure de la rue d'Ulm, à l'École polytechnique et à l'Université Pierre-et-Marie-Curie. Elle prépare ensuite une thèse au Laboratoire de météorologie dynamique sous la direction d'Hervé Le Treut. Soutenue en 1993 à l'Université Pierre-et-Marie-Curie, celle-ci est consacrée à l'influence des nuages et de la vapeur d'eau sur le bilan radiatif terrestre et ses implications pour la sensibilité climatique[1],[2].
En 2010, elle obtient une habilitation à diriger des recherches à l'Université Pierre-et-Marie-Curie[2].
De 1994 à 1996, Sandrine Bony effectue un stage postdoctoral financé par le Centre national d'études spatiales (CNES). Durant cette période, elle est chercheuse invitée au Climate and Radiation Branch du NASA Goddard Space Flight Center, puis au Center for Clouds, Chemistry and Climate de San Diego, où elle approfondit ses travaux sur les interactions entre les nuages, le rayonnement et le climat[2].
En 1996, elle rejoint le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) comme chargée de recherche au Laboratoire de météorologie dynamique. De 1999 à 2001, elle est mise à disposition auprès du Massachusetts Institute of Technology (MIT), à Cambridge (Massachusetts), avant de poursuivre sa carrière au Laboratoire de météorologie dynamique[3],[2].
Carrière
Nommée directrice de recherche au CNRS en 2010, Sandrine Bony poursuit ses recherches au Laboratoire de météorologie dynamique, unité associée au CNRS, à Sorbonne Université, à l'École polytechnique et à l'École normale supérieure de Paris. De 2012 à 2019, elle dirige l'équipe « Étude et modélisation du climat et du changement climatique » (EMC3)[3],[2].
En 2023, elle est élue membre de l'Académie des sciences, dans la section des sciences de l'Univers[4].
Recherches
Physique des nuages et sensibilité climatique
Les recherches de Sandrine Bony portent sur les interactions entre les nuages, le rayonnement et la circulation atmosphérique, ainsi que sur leur influence sur le système climatique. Elles visent à mieux comprendre les mécanismes qui déterminent la réponse du climat à l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre et à améliorer les projections du changement climatique[2].
Les nuages modifient le bilan radiatif de la Terre en réfléchissant une partie du rayonnement solaire vers l'espace et en absorbant une partie du rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre[5]. La manière dont leurs propriétés évolueront avec le réchauffement climatique constitue l'une des principales sources d'incertitude des projections climatiques. Sandrine Bony consacre une grande partie de ses recherches aux petits cumulus des régions tropicales. Elle montre que l'évolution de ces nuages, très abondants au-dessus des océans, joue un rôle déterminant dans la sensibilité climatique et explique une part importante des différences entre les projections des modèles climatiques[6],[7].
Avec Jean-Louis Dufresne, Sandrine Bony montre que les nuages bas des océans tropicaux constituent l'une des principales causes des différences de sensibilité climatique entre les modèles. Cette étude met en évidence le rôle déterminant des petits cumulus marins dans les incertitudes des projections climatiques[8].
Ses travaux montrent également que les changements de circulation atmosphérique jouent un rôle essentiel dans l'évolution des nuages. Ils contribuent à relier les processus physiques se produisant à l'échelle des nuages aux modifications de la circulation générale de l'atmosphère induites par le réchauffement climatique[9].
À partir des années 2010, Sandrine Bony étudie également l'organisation de la convection tropicale et son influence sur le climat. Grâce à une bourse Advanced Grant du Conseil européen de la recherche obtenu en 2016, Sandrine Bony coorganise la campagne internationale EUREC4A (Elucidating the Role of Clouds-Circulation Coupling in Climate), menée au large de la Barbade. Cette campagne permet de mieux quantifier le rôle des cumulus d'alizés dans le changement climatique. Les observations recueillies permettent de mieux caractériser les interactions entre les nuages, la convection et la circulation atmosphérique[10].
En 2022, elle obtient une seconde bourse Advanced Grant du Conseil européen de la recherche pour le projet MAESTRO, consacré à l'organisation à méso-échelle de la convection tropicale et à son évolution dans un climat plus chaud[2].
Modélisation climatique
En parallèle de ses travaux sur les rétroactions nuageuses, Sandrine Bony contribue au développement et à l'évaluation des modèles climatiques. Ses recherches combinent observations, théorie et simulations numériques afin d'évaluer la représentation des processus atmosphériques dans les modèles et de mieux quantifier les incertitudes associées aux projections climatiques[2].
De 2006 à 2012, elle copréside le Cloud Feedback Model Intercomparison Project (CFMIP), consacré à l'étude des rétroactions nuageuses dans les modèles climatiques. De 2008 à 2016, elle est coprésidente du Working Group on Coupled Models du Programme mondial de recherches sur le climat, chargé de coordonner le projet d'intercomparaison des modèles couplés (CMIP)[2].
Dans ce cadre, elle participe à la conception scientifique de la sixième phase du projet (CMIP6). Avec Veronika Eyring, Gerald Meehl (en) et plusieurs autres climatologues, elle cosigne l'article de référence présentant l'organisation scientifique et le protocole expérimental de CMIP6[11].
Contributions au GIEC
Sandrine Bony contribue aux travaux du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) depuis le troisième rapport d'évaluation, publié en 2001, auquel elle participe en tant qu'auteure contributrice[2].
Pour le Quatrième rapport d'évaluation du GIEC, publié en 2007, elle est l'une des auteures principales du chapitre Climate Models and their Evaluation, consacré à l'évaluation des modèles climatiques. Ce chapitre examine notamment leur capacité à reproduire le climat observé et à simuler les principaux processus physiques intervenant dans le changement climatique[12].
Elle participe ensuite à la réunion de cadrage du Cinquième rapport d'évaluation du GIEC et contribue à ce rapport en tant qu'auteure contributrice, notamment sur les questions relatives aux nuages, aux aérosols et à l'évaluation des modèles climatiques[2].
Elle est également auteure contributrice du Sixième rapport d'évaluation du GIEC, publié en 2021. Ses contributions portent principalement sur le bilan énergétique de la Terre, les rétroactions climatiques, la sensibilité climatique et l'évaluation des modèles utilisés pour les projections climatiques[2],[13].
Responsabilités scientifiques
Programme mondial de recherches sur le climat
En parallèle de ses recherches, Sandrine Bony exerce plusieurs responsabilités au sein du Programme mondial de recherches sur le climat (WCRP). De 2008 à 2016, elle est coprésidente du Working Group on Coupled Models (WGCM), chargé de coordonner le projet d'intercomparaison des modèles couplés (CMIP). À partir de 2012, elle codirige le Grand Défi (Grand Challenge) du WCRP consacré aux nuages, à la circulation atmosphérique et à la sensibilité climatique. Entre 2012 et 2016, elle est également membre du WCRP Modelling Advisory Council (WMAC), qui conseille le programme sur les orientations de la modélisation climatique[2].
Autres responsabilités
Depuis 2021, elle est coprésidente du groupe GEWEX Global Atmospheric System Studies (GASS), qui coordonne les recherches internationales sur les processus atmosphériques et leur représentation dans les modèles météorologiques et climatiques[2].
Elle siège également au comité scientifique de la fondation La Main à la pâte depuis 2018[14] et a exercé des responsabilités éditoriales au Journal of Climate (2005-2008) puis au Bulletin of the American Meteorological Society (2008-2012)[2].
Distinctions
Académies
- 2023 : élue membre de l'Académie des sciences, dans la section des sciences de l'Univers[4].
- 2020 : élue membre de l'Académie américaine des arts et des sciences[2].
- 2018 : élue membre de l’Academia Europaea[2].
Décorations
Prix et récompenses
- 2023 : médaille Buys-Ballot, décernée par l'Académie royale néerlandaise des arts et des sciences.
- 2018 : médaille d'argent du CNRS, récompensant ses travaux sur le rôle des nuages dans la sensibilité climatique[16].
- 2017 : prix Gérard-Mégie de l'Académie des sciences[17].
- 2012 : Bernhard Haurwitz Memorial Lecturer Award de l'American Meteorological Society[2].
Publications (sélection)
- (en) Sandrine, Jean-Louis, Hervé, Jean-Jacques et Catherine, « On dynamic and thermodynamic components of cloud changes », Climate Dynamics, vol. 22, nos 2-3, , p. 71–86 (DOI 10.1007/s00382-003-0369-6)
- (en) Sandrine et Jean-Louis, « Marine boundary layer clouds at the heart of tropical cloud feedback uncertainties in climate models », Geophysical Research Letters, vol. 32, no 20, (DOI 10.1029/2005GL023851)
- (en) Steven C., Sandrine et Jean-Louis, « Spread in model climate sensitivity traced to atmospheric convective mixing », Nature, vol. 505, no 7481, , p. 37–42 (DOI 10.1038/nature12829)
- (en) Sandrine, Bjorn, Dargan M. W., Christian et al., « Clouds, circulation and climate sensitivity », Nature Geoscience, vol. 8, no 4, , p. 261–268 (DOI 10.1038/ngeo2398)
- (en) Veronika, Sandrine, Gerald A. et al., « Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization », Geoscientific Model Development, vol. 9, , p. 1937–1958 (DOI 10.5194/gmd-9-1937-2016)
- (en) Sandrine, Bjorn, Franziska et al., « EUREC4A: A Field Campaign to Elucidate the Couplings Between Clouds, Convection and Circulation », Surveys in Geophysics, vol. 38, no 6, , p. 1529–1568 (DOI 10.1007/s10712-017-9428-0)
