Les simulations réalisées dans le cadre du GIEC montrent une grande dispersion entre les modèles dans la prévision du climat futur à l’échelle globale, mais également dans la reproduction du climat présent observé. Ces incertitudes sont exacerbées à l’échelle régionale où le climat dépend au premier ordre de la circulation des masses d’air à grande échelle et au second ordre de processus de plus petite échelle comme les interactions surface-atmosphère, les rétroactions nuages-rayonnement, et les processus propres à la couche limite. Les nuages peuvent donc jouer un rôle majeur dans la variabilité naturelle de la température, de par leur effet radiatif. Ce document présente donc mes travaux de recherche qui consistent à aborder la question du rôle des nuages sur la variabilité du climat, avec des études plus approfondies à l’échelle du climat régional en Europe. Les différentes étapes pour répondre à cette question sont : (1) caractériser les propriétés des nuages, (2) comprendre les processus impliqués dans les rétroactions nuages/rayonnement/température, (3) déterminer si ces caractéristiques et rétroactions évoluent dans un climat qui se réchauffe. Pour aborder ces questions, j’utilise essentiellement la télédétection et en particulier la télédétection active via le lidar qui donne accès à la structure verticale de l’atmosphère nuageuse. Ces mesures proviennent d’installations au sol (observatoires), de campagnes de mesure (avions) et de satellites. Elles sont associées à des simulations grâce au développement et à l’utilisation de simulateurs d’observables. A partir de ces méthodes, j’étudie les propriétés des nuages, leur climatologie, et les processus dans lesquels ils sont impliqués. Par la suite, je compte exploiter les bases de données « nuages » grandissantes (plus d’une décennie à ce jour) pour passer à des études orientées « climat ».