Les environnements extrêmes sont particulièrement sensibles au changement climatique et se transforment à un rythme accéléré. Cela peut avoir d'importantes répercussions à l'échelle mondiale. Le LREE vise à créer une compréhension intégrée des processus en étudiant les interactions entre l'atmosphère, la cryosphère, la biosphère, l'océan, la terre et l'anthroposphère. L'objectif est de caractériser les processus pertinents pour le changement climatique et résolus verticalement qui sont directement influencés par l'homme, ainsi que les processus naturels qui subissent simultanément des changements dus au forçage climatique. L'amélioration de la compréhension des processus nous permettra de mieux simuler le devenir des environnements extrêmes dans le contexte du changement global et des implications qui en découlent pour la société.
Sujets de recherche
1
Nous étudions la composition chimique des aérosols au niveau moléculaire à l’aide d’instruments de pointe afin de déterminer les sources des particules d’aérosol.
2
Nous étudions la structure thermodynamique verticale de l’atmosphère et la manière dont les aérosols sont dispersés depuis la surface jusqu’à des altitudes plus élevées où ils participent à la formation des nuages.
3
Nous développons de nouvelles méthodes et installations analytiques pour les mesures atmosphériques verticales, notamment un ballon captif, l’helikite de l’EERL.
Nos projets clés
CLAVIER
Nous avons effectué des observations verticales des aérosols et des nuages à la station de recherche de Villum, dans le nord du Groenland, afin de comprendre l'impact des sources locales et lointaines d'aérosols sur le climat local.
Projet CleanCloud de l'UE Horizon 2020 ; Université d'Aarhus, DK
GreenFjord
En utilisant le nouveau voilier de recherche suisse Forel, nous avons étudié les interactions océan-glace-atmosphère dans les fjords du sud de la Grèce, en nous concentrant plus particulièrement sur la différence entre les fjords avec et sans glaciers vêlants.
ETHZ, UZH, UNIL, Station de recherche internationale de Narsaq
ORACLES
Comment les nuages se forment-ils en Antarctique ? Pour répondre à cette question, nous avons effectué des observations par ballon captif à la station Neumayer III.
Institut Alfred Wegener, Institut de recherche troposphérique, DE
Nos résultats et highlights
1
Le LEER a été la première équipe scientifique à opérer sur le navire de recherche suisse Forel
2
Deux doctorants ont été diplômés : Dr. Ivo Beck ; Dr. Roman Pohorsky
3
Le professeur Julia Schmale dirige l’équipe chargée des sciences de l’atmosphère pour la station polaire Tara, un projet qui étudiera le déclin de la glace de mer dans l’Arctique au cours des 20 prochaines années.
4
Julia Schmale a reçu le « best professor award » du programme de master en gestion et technologie durables de l’EPFL, de l’UNIL et de l’IMD.
Team & talents
Taille de l'équipe du laboratoire
L’EERL compte actuellement 17 membres.
Compétences générales
Les membres du LEER ont une formation en ingénierie, en météorologie, en chimie, en physique et en sciences de l’environnement. Nous recherchons des personnes qui pensent de manière créative, qui aiment les défis, qui aiment être en plein air dans les régions polaires et qui se soucient de l’environnement et des gens.
Compétences développées par l'équipe scientifique
Nos compétences comprennent la construction de nouveaux instruments scientifiques, le développement de codes d’analyse, l’illustration de nos résultats scientifiques et la présentation de nos recherches au moyen d’images étonnantes.
Impacts régionaux et sociaux
1
Nos recherches contribuent à améliorer les simulations des modèles climatiques afin de mieux anticiper les défis mondiaux du changement climatique.
2
L’accent mis sur la qualité de l’air permet d’identifier les phénomènes météorologiques difficiles qui exacerbent la pollution locale, en particulier en hiver lorsque les inversions de température entraînent une forte pollution dans la vallée du Rhône. En outre, nous pouvons quantifier l’impact sur la pollution de l’air des épisodes de poussière saharienne et des émissions des feux transportés à longue distance.
3
Nos observations de routine en Valais à ALPOLE peuvent guider les opérateurs de panneaux solaires lorsqu’on s’attend à un dépôt important de poussière et donc à des performances moindres.
Perspectives et défis
Priorité 1
Étudier le déclin de la glace de mer arctique et ses conséquences sur les conditions météorologiques en Europe
Priorité 2
Comprendre à quelle vitesse et à quel moment l’Antarctique réagira au changement climatique
Priorité 3
Cultiver un état d’esprit régénérateur pour relever les défis du développement durable
Besoins futurs
De nouveaux instruments légers et fournissant des données de haute qualité doivent être développés. Des batteries à longue durée de vie pour les stations scientifiques autonomes sont nécessaires. Des matériaux antigivre respectueux de l’environnement sont nécessaires.
Partenariats avec l'industrie
Nous recherchons des partenariats avec l’industrie et les jeunes pousses pour trouver des solutions à nos trois principaux défis.
Faculté de l’environnement naturel, architectural et construit
Sciences atmosphériques
Prof. Julia Schmale
Extreme Environments Research Laboratory (EERL)
Ecohydrology, Landscape evolution, Modeling
Prof. Sara Bonetti
Laboratory of Catchment Hydrology and Geomorphology (CHANGE)
Cryospheric Sciences
Prof. Michael Lehning
Laboratory of Cryospheric Sciences (CRYOS)
Remote Sensing, Machine learning
Prof. Devis Tuia
Environmental Computational Science and Earth Observation (ECEO)
River science
Prof. Tom Ian Battin
River Ecosystems Laboratory (RIVER)
Environmental Microbiology
Prof. Ianina Altshuler
Microbiome Adaptation to the Changing Environment (MACE)
Soil Biogeochemistry
Prof. Meret Aeppli
Soil Biogeochemistry Laboratory (SOIL)
Biogeochemistry, climate change
Prof. Jérôme Chappellaz
Smart Environmental Sensing in Extreme Environments Laboratory (SENSE)
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