Fleur COUVREUX

Responsable de l'équipe TROPICS

ICPEF Météo-France

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researcher on convective processes

CV / functions

Responsable de l’équipe TROPICS (depuis Déc 2018)

Chercheure sur les processus turbulents et convectifs au CNRM

Présidente des Programmes Nationaux LEFE (INSU depuis Mai 2025) – Membre de la CSOA (depuis 2020)

Habilitation à diriger des recherches à l’INP Toulouse(soutenues en Juin 2017)

Doctorat de l’Université Paul Sabatier (soutenue en Octobre 2005) Variabilité de la vapeur d’eau de la couche limite convective continentale avec F. Guichard and J.L. Redelsperger

Research

Mes travaux portent sur la compréhension des processus atmosphériques turbulents et convectifs à l’aide de simulations explicites (LES avec Méso-NH). et leur modélisation dans les modèles de prévision numérique du temps et de climat à travers le développement de paramétrisations. En particulier, il s’agit de définir des métriques orientées paramétrisations pour aider au développement et à l’évaluation des paramétrisations du transport turbulent et de l’initiation de la convection (en lien avec le groupe de recherche DEPHY). On peut articuler mes travaux autour de deux axes:

Etudes des processus de couche limite

Structures d’entrainement et variabilité de la vapeur d’eau dans une couche limite convective : Couvreux et al,BLM, 2007, Couvreux et al, QJRMS, 2005, Lothon et al,BLM, 2007, Canut et al, BLM, 2012
Pulsations de mousson et variabilité intrasaisonnière : thèse d’Emmanuel Poan, Couvreux et al,QJRMS, 2010 Poan et al,JAS, 2013, Poan et al, QJRMS, 2015
Variété des régimes de couche limite en Afrique de l’Ouest et processus associés :thèse d’Amanda Gounou Gounou et al, BLM, 2012
Transition d’après-midi de la couche limite convective vers la couche limite nocturne, projet BLLAST coordonné par M. Lothon (Laboratoire d’Aérologie, http://www.aero.obs-mip.fr/spip.php?article668) Lothon et al, ACP, 2014, Darbieu et al, ACP, 2015, Canut et al, AMT, 2016, Rottner et al, ACP, 2017
Rôle des interactions surface-atmosphère aux échelles turbulentes et pour la formation des nuages : Van Heerwarden et al, BLM, 2010, Taylor et al, Nat Geo, 2012, Rochetin et al, QJRMS, 2017, Lohou et al 2025, Bernard et al 2025
Transition de la couche limite convective à l’initiation de la convection profonde dans un environnement semi-aride : Lothon et al, MWR, 2010, Couvreux et al, QJRMS, 2012,Dione et al, MWR, 2010, Rochetin et al, QJRMS,2017
Caractérisation des nuages en Afrique de l’Ouest Bouniol et al, JAMC, 2012

Développement et Evaluation des paramétrisations

développement d’un nouveau diagnostique pour l’évaluation des schémas en flux de masse : Un diagnostique basé sur une analyse conditionnelle à partir d’un traceur émis en surface a été développé à partir de LES pour évaluer les schémas en flux masse et a permis de valider une nouvelle formulation des taux d’entrainement et détrainement Couvreux et al,BLM, 2010,Rio et al, BLM, 2010,Pergaud et al,BLM, 2009, Hourdin et al,JAS, 2002
vers une amélioration du schéma de nuage sous maille : thèse d’Emilie Perraud Perraud et al, BLM, 2011, Jam et al, BLM, 2013
évaluation de la représentation des différents cycles diurnes observés en Afrique de l’Ouest : Couvreux et al, BLM, 2014
Amélioration de la représentation du cycle diurne de la convection dans les modèles : Rio et al, Cli Dyn, 2013, Rochetin et al, JAS, 2014, Rochetin et al, JAS, 2014,Couvreux et al, QJRMS, 2015
Adaptation du schéma en flux de masse à la zone grise de la turbulence : thèse de R Honnert , Honnert et al, JAS, 2011, Honnert et al, BLM, 2016
Evaluation des modèles opérationnels avec une attention particulière sur la transition d’après-midi Couvreux et al, ACP, 2016

Responsibilities

Présidente des Programmes Nationaux LEFE (INSU depuis Mai 2025)

Membre de la CSOA (depuis 2020)

Publications

Depuis 2020:

Lohou F, Lothon M, Bastin S, Brut A, Canut G, Cohard J-M, Chéruy F, Couvreux F, Dupont S, Lafont S, Roehrig R, Bernard E, Boone A, Dupont J-C, Feofilov A, Fernandez R, Grulois M, Jome M, Maison A, Roman-Cascon C, Yague C, Zouzoua M, Model and Observation for surface-atmosphere interactions over heterogeneous landscape: The MOSAI project, accepted in JEMS

Fischer J, Groenemeijer P, Holzer A,…. Augros C, … Bouttier F, …, Couvreux F, Ricard D,… Vié B,…: Invited perspectives: Thunderstorm intensification from Mountains to Plains: accepted in NHESS

Jacquet H, Ayet A, Couvreux F, 2025: Atmosphere response to an oceanic sub-mesoscale SST Front, JGR-Atmosphere, 130, e2024JD042312 https://doi.org/10.1029/2024JD042312

Hattenberger G, Verdu T, Maury N, Narvor P, Ballon-Ruiz R, Cayez G, Couvreux F, Roberts G, Lacroix S, 2024: Experimental UAV flights to collect data within cumulus clouds, , IEEE Transactions on Field Robotics, 1, 231-248 10.1109/TFR.2024.3478216

Janssens M, George G, Schulz H, Couvreux F, Bouniol D, 2024: Shallow convective heating in weak temperature gradient balance explains mesoscale vertical motion in the trades JGR Atmospheres, 129, e2024JD041417. https://doi.org/10.1029/2024JD041417

Cornillault E, Peyrille P, Couvreux F, Roehrig R, Large-scale drivers of extreme precipitation events over tropical islands. Geophysical Research Letters, 51 (15) https://doi.org/10.1029/2024GL108770

He Z, Libois Q, Villefranque N, Deneke H, Witthuhn J, Couvreux F 2024: Combining observations and simulations to investigate the small-scale variability of surface solar irradiance under continental cumulus clouds? ACP. 24, 19, 11391-11408, https://doi.org/10.5194/acp-24-11391-2024

Brient F, Couvreux F, Rio C, Honnert R, 2024: Coherent subsiding structures in large eddy simulations of atmospheric boundary layers, QJRMS, 150 (759) 834-856 https://doi.org/10.1002/qj.4625

Brilouet PE, Redeslperger J L, Bouin M N, Couvreux F, Villefranque N, 2024: A numerical study ofcean surface-layer response to atmospheric shallow convection: impact of cloud shading, rain and cold pools, QJRMS, 150 (760) 1401-1419 https://doi.org/10.1002/qj.4651

Champouillon A, Rio C, Couvreux F, 2023: Simulating the transition from shallow to deep convection across scales: the role of congestus clouds, Journal of the Atmospheric Sciences, vol 80, n° 12, https://doi.org/10.1175/JAS-D-23-0027.1

Maury N, Roberts G, Couvreux F, Verdu T, Narvor P, Lacroix S, Hattenberger G, 2023: Quantifying thermodynamical properties and temporal evolution of far-weather cumulus during EUREC4A field campaign with Remotely Piloted Aircrafts, QJRMS, 149, 752, p809-829 https://doi.org/10.1002/qj.4430

Brilouet PE, Bouniol D, Couvreux F, Ayet A, Granero-Belinchon C, Mouche A, 2023: Trade wind boundary layer turbulence and shallow precipitating convection: new insights combining SAR images, Satellite Brightness temperature and Airborne in-situ measurements, Geophys. Res. Letters, 50, 2 https://doi.org/10.1029/2022GL102180

Dauhut T, Couvreux F, Bouniol D, Beucher F, Volkmer L, Portge V, Schafer M, Ayet A, Brilouet P.E, Jacob M, Wirth M, 2023 Flower trade-wind clouds are shallow mesoscale convective systems, QJRMS,149,325-347, https://doi.org/10.1002/qj.4409

Balaji, Couvreux F, Deshayes J, Gautrais J, Hourdin F, Rio C, 2022: Are GCM obsolete? PNAS 119 (47) e2202075119

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2202075119

Beucher F, Couvreux F, Bouniol D, Favot F, G. Faure, T. Dauhut, A. Ayet, 2022: Process-oriented evaluation of the oversea AROME configuration: focus on the representation of cloud organisation, QJRMS, 148, 3429-3447: http://doi.org/10.1002/qj.4354

Tomasini M, Guichard F, Couvreux F, Roerhig R, Barbier J, 2022: Spurious effects of the deep convection parametrization on the simulation of a Sahelian heatwave, QJRMS, 148 (748), 3071-3098 http://dx.doi.org/10.1002/qj.4365

Fleury A, Bouttier F, Couvreux, F, 2022: Process-oriented stochastic perturbations applied to the parameterization of turbulence and shallow-convection for ensemble prediction. QJRMS, 148, 743,981-1000 https://doi.org/10.1002/qj.4242

Maury N, Roberts G, Couvreux F, Verdu T, Narvor P, Villefranque N, Lacroix S, Hattemberg G, 2022: Use of Large-Eddy simulations to design an adaptive sampling strategy to assess cumulus cloud heterogeneities by UAV. Atmos. Meas. Tech., 15, 335–352, 2022 https://doi.org/10.5194/amt-15-335-2022

Jahangir E, Libois Q, Couvreux F, Vié B, Saint-Martin D 2021: Uncertainty of SW cloud radiative forcing in atmospheric models due to the parameterization of liquid cloud optical properties. JAMES. 13, e2021MS002742. https://doi.org/10.1029/2021MS002742

Hattenberger G, Verdu T, Maury N, Narvor P, Couvreux F, Bronz M, Lacroix S, Roberts G, 2021: Field report: deployment of a fleet of drones for cloud exploration. Proceedings of the International Micro Aerial Vehicles Conference (IMAV) 2021

Stevens B, Bony S, Farrell D,… Couvreux F,… 2021: EUREC4A overview paper, Earth Syst. Sci. Data, 13, 4067–4119, 2021 https://doi.org/10.5194/essd-13-4067-2021

Bouniol D, Guichard F, Barbier J, Couvreux F, Roehrig R, 2021: Sahelian heat wave characterisation from observational data sets, J. Geo. Research, 126, 11, https://doi.org/10.1029/2020JD034465

Villefranque N, S Blanco, F Couvreux, R Fournier, J Gautrais, R Hogan, F Hourdin, V Volodina, D Williamson 2021:Process-based climate model development harnessing machine learning: III: guiding the choice of cumulus geometry parameters in a radiative transfer scheme, JAMES, 13. 10.1029/2020MS002423.

Brilouet P E, Redeslperger J L, Bouin M N, Couvreux F, Lebeaupin-Brossier C, 2021: A Case Study of the Coupled Ocean-Atmosphere Response to an Oceanic Diurnal Warm Layer, QJRMS, 1-25. https://doi.org/10.1002/qj.4007

Audouin, 0., R. Roehrig, F. Couvreux, D. Williamson, 2021: Modeling the GABLS4 strongly-stable boundary layer with a GCM turbulence parameterization: parametric sensitivity or intrinsic limits? Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 12, e2020MS002217. https://doi.org/10.1029/2020MS002269

Hourdin F, D Williamson, C Rio, F Couvreux, R Roehrig, N Villefranque, I Musat, L Fairhead, F B Diallo, V Volodina, 2021: Process-based climate model development harnessing machine learning: II: model calibration from single column to global. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 13, e2020MS002225. https://doi.org/10.1029/2020MS002225

Couvreux F, F Hourdin, D Williamson, R Roehrig, V Volodina, N Villefranque, C Rio, O Audouin, J Salter, E Bazile, F Brient, F Favot, R Honnert, M-P Lefebvre, J-B Madeleine, Q Rodier, W Xu, 2021: Process-based climate model development harnessing machine learning: I. A calibration tool for parameterization improvement. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 13, e2020MS002217. https://doi.org/10.1029/2020MS002217

Verdu T, Maury N, Navor P, Seguin F, Roberts G, Couvreux F, Cayez G, Bronz M, Hattenberger G, Lacroix S, 2020: Experimental flights of adaptive patterns for cloud exploration with UAVS accepted to IROS 20

Morales M, Cook E R, Barichivich J, Christie D A, Villalba R, Lequesne C, Srur A M, Ferrero M E, Gonzales-Reyes , Couvreux F, Matskovsky V, Aravena J C, Lara A, Mundo I A, Rojas F, Prieto M R, Smerdon J E, Bianchi L O, Masiokas M, Urrutia R, Rodriguza-Caton M, Munoz A A, Rojas-Badilla M, Alvarez C, Lopez L, Luckman B H, Lister D, Harris I, Jones P D, Williams A P, Velazquez G, Aliste D, Aguilera-Betti I, Marcotti E, Flores F, Munoz T, Cuq E, Bonisegna J A, 2020 : 600 years of South American tree rings reveal an increase in severe hydroclimatic events since mid-20th century, PNAS, 117, 29,16816-16823 https://doi.org/10.1073/pnas.2002411117

Largeron Y, Guichard F, Roehrig R, Couvreux F, Barbier J 2020: The April 2010 North African heatwave: when the water vapour greenhouse effect drives nighttime temperatures, Climate Dynamics, 54, 3879-3905, https://doi.org/10.1007/s00382-020-05204-7

Couvreux F, Bazile, E, Rodier Q, Maronga B, Matheou G, Chinita M, Edwards J, BJ H Van Stratum, C Van Heerwaarden, J Huang, A F Moene, A Cheng, V Fuka, S Basu, E Bou-Zeid, G Canut, E Vignon, 2020: The GABLS4 model intercomparison, a challenging intercomparison for Large-Eddy simulations in very stable conditions. Boun-Lay Meteorology 176 (3), 369-400 DOI: 10.1007/s10546-020-00539-4

Fleur COUVREUX

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