Publié le 4 février 2019
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Sophie Szopa

Sophie Szopa est chercheuse au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE – CEA / CNRS / Université Versailles – Saint-Quentin-en-Yvelines) à Saclay. Chimiste de formation, elle étudie les interactions dans l’atmosphère entre chimie, climat et pollution en s’appuyant sur des modèles numériques. Depuis quelques années, elle s’est tournée vers le passé très lointain de notre atmosphère pour en retracer l’évolution.

 « Les composés chimiques produits par les activités humaines ou la végétation réagissent chimiquement entre eux dans l’atmosphère, explique Sophie Szopa, chercheuse au sein du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement. Cette chimie, qui tire son énergie du rayonnement solaire, est très importante car elle détruit certains gaz à effets de serre, comme le méthane, ou conduit à la formation de polluants, comme l’ozone. » La chercheuse l’étudie à l’aide de modèles numériques climatiques afin de connaître son évolution passée et future.

De Météo France au LSCE

Pourtant, alors étudiante en chimie de l’environnement à l’Université Paris-Est Créteil, Sophie Szopa ne se destine initialement pas du tout à la recherche. Elle décroche en 2000 un DESS « qualité de l’air » et part surveiller celle de Rouen. Sa curiosité naturelle l’encourage à se tourner vers la recherche. Une thèse soutenue en 2003 la propulse en post-doc au LSCE. « Alors qu’elle portait sur le développement d’un schéma chimique pour le modèle de pollution de Météo France, j’ai travaillé au LSCE sur un modèle du système Terre », explique la chercheuse, qui obtient un poste au CEA en 2008.

Les climats passés

Après s’être intéressée aux problématiques contemporaines de pollution atmosphérique, Sophie Szopa décide en 2015 de se tourner vers le passé très lointain de l’atmosphère terrestre pour étudier l’évolution de sa capacité oxydante (éliminer les composés grâce à la chimie) dans les climats passés. « J’ai bifurqué sur ce sujet lors de la relecture d’un manuel me rappelant les fondamentaux, à commencer par l’évolution de l’atmosphère primitive de la Terre ». La chimiste constate que peu de publications dans le monde existent sur le sujet et réalise que des avancées sont possibles « en tirant parti des forces du LSCE ».

Du caillou au calcul haute performance

Pour étudier et modéliser le comportement de la chimie au cœur de l’atmosphère lointaine, la chercheuse tente de trouver des indicateurs quantifiables dans les archives naturelles. « Je m’associe à des volcanologues pour prélever des dépôts volcaniques, vieux de plusieurs millions d’années, et qui révèlent des éléments sur la chimie atmosphérique d’alors », explique Sophie Szopa, précisant que ses recherches n’ont de sens qu’en collaboration avec des personnes aux compétences complémentaires aux siennes. « A Saclay, je travaille, au sein de mon équipe (CLIM), avec des experts de la modélisation numérique dans des contextes d’environnement paléo, et plus largement, au sein du LSCE, avec une ingénieure spécialiste de calcul haute performance, un volcanologue et une chercheuse qui étudie les émissions de composés organiques par la végétation. J’échange également avec mes collègues du Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS – CNRS / Université Versailles – Saint-Quentin-en-Yvelines / Sorbonne Université) sur la dynamique stratosphérique. »

Les climats futurs

Auteur principal d’un chapitre du prochain rapport du GIEC (2021), Sophie Szopa collabore également avec des experts du monde entier. Ce travail consiste à « lire une grande partie de la littérature sur un thème (interactions pollution/climat dans mon cas) pour évaluer l’état et la fiabilité des connaissances. L’objectif est d’extraire et d’apporter des informations aux décideurs politiques ». Parmi les 200 auteurs du rapport, elle forme un groupe très soudé avec 12 autres experts internationaux : « bien qu’ayant le même background en chimie atmosphérique, nous avons des cultures et des façons de travailler très différentes. C’est un contexte de travail très enrichissant, intellectuellement et humainement », conclut la chercheuse.