Comment la recherche en physique participe à la transition environnementale
La recherche en physique produit des connaissances au service de la transition environnementale. Les physiciennes et physiciens réalisent des découvertes et contribuent à des innovations porteuses de solutions aux grands enjeux auxquels notre société doit faire face.
Les prospectives scientifiques sur les transitions
Les prospectives de CNRS Physique « La physique à l'horizon 2030 : recherche fondamentale et impacts sociétaux » sont l’aboutissement d’un travail collectif initié au printemps 2022 impliquant plus de 1000 physiciennes et physiciens. La physique est une science fondamentale, qui nécessite des recherches sur le long terme, pouvant mener à des découvertes capitales susceptibles de bouleverser notre compréhension du monde. Elle est également porteuse de solutions aux grands enjeux auxquels notre société doit faire face.
Le second volet des prospectives scientifiques de CNRS Physique aborde les grands défis sociétaux mis en avant par les politiques publiques française et européenne. Au sein de ce volet, les deux chapitres "Physique pour l’environnement, l’urbain et l’alimentation" et "Physique pour l’énergie et le climat" présentent comment la recherche en physique des dix prochaines années peut participer aux transitions environnementales.
Les enjeux de la physique pour 2030 dans le domaine de l’alimentation, l’urbain et l’environnement sont principalement liés aux transitions auxquelles nous sommes confrontés, le changement climatique allant de pair avec une plus grande exigence de sobriété liée à la finitude des ressources, mais aussi de résilience et d’adaptation. Sur ces thématiques, le chapitre "Physique pour l’environnement, l’urbain et l’alimentation" identifie les défis et urgences à relever autant que les sujets de physique émergents associés.
La physique joue un rôle majeur pour faire face aux défis énergétique et climatique. Un premier aspect concerne les dispositifs de conversion des principales sources d’énergie décarbonée en électricité ou en chaleur. Le second est l’identification des besoins – en matériaux et appareils de mesures - et des concepts qui permettront de dépasser les verrous actuels. La nécessité de gérer l’adaptation de la demande et de l’offre a amené le chapitre "Physique pour l’énergie et le climat" à passer en revue les technologies permettant le stockage de l’énergie et les enjeux scientifiques pour leur mise en œuvre. Il aborde les questions de la sobriété, de l’efficacité dans l’utilisation de l’énergie et la problématique et les limites du recyclage.
Un réseau thématique Théorie & Climat porté par CNRS Physique
Les Groupements de recherche (GDR) fédèrent et mobilisent des équipes de recherche de différentes disciplines, de différents instituts du CNRS et également d’acteurs académiques ou industriels, autour de thématiques pouvant répondre aux enjeux sociétaux. CNRS Physique porte le GDR Théorie & Climat qui regroupe la communauté des théoriciennes et théoriciens qui travaillent sur les sciences du climat.
Défis théoriques pour les sciences du climat

Le GDR Défis théoriques pour les sciences du climat (Théorie & Climat) regroupe la communauté des théoriciennes et théoriciens en physique, climatologie, étude de l’atmosphère, mathématiques, informatiques et sciences numériques et notamment en machine learning (apprentissage automatique), qui travaillent sur les sciences du climat. Son but est de développer des outils théoriques et numériques novateurs pour dépasser les limites scientifiques actuelles. Les approches de physique statistique, modélisation de la turbulence, mathématiques ou encore d’apprentissage automatique, permettront d’approfondir la compréhension des mécanismes fondamentaux, d'améliorer les modèles, et mieux prédire les événements climatiques extrêmes pour réduire les incertitudes sur les impacts du changement climatique. Ce GDR a une vocation fortement interdisciplinaire et implique les scientifiques de plusieurs instituts du CNRS, de nombreux autres organismes français et d’entreprises.