Le travail de glaciologue lors d’un hivernage à Dumont d’Urville ?

Base de Cap Prud'HommePour le faire, il faut tout d'abord se rendre à la base franco-italienne de Cap Prud’Hommme sur le continent. Dumont d’Urville étant situé à cinq kilomètres de la calotte polaire. En été, nous y allons en hélicoptère et en hiver, une fois la banquise reformée, nous pouvons nous y rendre à pied. Tout comme le programme de chimie de l’atmosphère, le programme de glaciologie a été mis en place par le Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l’Environnement (LGGE), situé à Grenoble.

Ce programme permet de réaliser chaque mois le bilan de masse de cette (toute petite) partie de la calotte. C’est à dire que les glaciologues vont chercher à savoir si au fil des saisons cette zone subit soit un épaississement via l’accumulation de la neige ou soit une ablation (=fonte).

Pour réaliser cette étude, un réseau d'une cinquantaine de balise est implanté juste au-dessus de la base de Cap Prud'Homme, sous la forme d’un H. Réseau de balises à Cap Prud'Homme Derrière ce grand nom savant de « balise » se cache tout simplement des bouts de bois ou des tubes en polycarbonates implantés dans la glace. Pour les relever, rien de plus simple que de prendre un mètre et de mesurer la partie émergeante de la neige ou de la glace. A première vue, cette façon de procéder est très archaïque mais les nombreuses expériences ont montré qu’il s’agit d'un des moyens les plus efficaces pour réaliser cette étude. De plus, il est simple à mettre en œuvre et coûte bien moins cher que si l’on utilisait des méthodes satellitaires.
Une fois les données acquises lors de ces relevées, elles subissent des traitements statistiques afin de pouvoir les exploiter et les interpréter.
En plus des balises, il faut aussi relever chaque mois deux stations météorologiques. L'une située sur la glace et l'autre dans un shelter de la base. Ces stations mesurent des paramètres classiques comme la température, la pression atmosphérique, l’humidité mais aussi des paramètres comme la température de la glace à différentes profondeurs, ou encore le rayonnement incident et réfléchi (dans le but de mesurer l’albédo). Ces derniers paramètres permettent par exemple de quantifier les phénomènes de fusion ou de sublimation qui jouent un rôle important dans le bilan de masse.

Station météo à Cap Prud'Homme

Globalement, il y a deux raisons pour lesquelles les glaciologues réalisent cette étude. La première est tout simplement de savoir si cette zone est soumise à un phénomène d’ablation ou d’accumulation. La deuxième est d’améliorer les modèles numériques utilisés pour prédire l’évolution de la calotte Antarctique en réponse au changement climatique. Sur ce deuxième point, je veux dire par là qu’il existe de nombreux modèles qui essaient de restituer clairement ce qui se passe actuellement mais aussi de prédire comment va réagir la calotte polaire face au réchauffement climatique. Si un modèle dit par exemple que la calotte au niveau de la Terre Adélie subit actuellement un épaississement alors que les données de terrain indiquent le contraire alors il est important d’améliorer ce modèle. Si ce dernier se trompe sur ce qui se passe en ce moment alors il est fort probable qu’il se trompe aussi dans ses prédictions pour les 50 à 100 ans à venir. L’obtention de ces données permet donc de mettre en évidence ce genre d’erreur et d'améliorer les modèles en y apportant des corrections.

Relevé d'une balise en polycarbonate sur la glace bleue

Un autre lieu où l'on peut être amené à travailler pour étudier la glaciologie, mais que très rarement, c’est sur le glacier de l’Astrolabe. Au même titre que l’étude la calotte polaire il est aussi étudié par les chercheurs du LGGE.
En Antarctique, on s'intéresse énormément à ces glaciers côtiers car ils drainent à eux seuls 90% de la glace vers les océans. Pour simplifier, on peut considérer l'Antarctique comme une baignoire au centre de laquelle tombe de la neige, qui devient ensuite de la glace puis cette dernière sous l'effet de la gravité va s'écouler vers les côtes pour finir à l'océan (il faut voir cela sur des milliers d'années). Image satellite du glacier de l'Astrolabe et de l'archipel de pointe géologie, septembre 2010Il faut donc voir les glaciers côtiers comme des robinets qui permettent de vider le continent de sa glace. Actuellement, on observe une augmentation du niveau des océans entre 2 et 3 mm/an. La moitié est due à l'eau de fonte des glaciers, présents partout dans le monde.
Pour la petite anecdote si toute la glace de l'Antarctique de l'est se mettait à fondre complètement, le niveau des océans s'élèverait de plus de 50 mètres (DDU sous les eaux et la plupart des îles aussi) mais cela n'arrivera jamais, c'est juste pour se donner une idée.
Dans une problématique aussi importante que celle du réchauffement climatique il est important de bien connaître l'influence de ces glaciers sur les variations du niveau des océans. L'Astrolabe est un petit glacier en comparaison, par exemple, de celui du Mertz situé à l'est de DDU. Pour information, il s'est disloqué sur une petite partie début 2010, libérant quand même une plaque de 75 km de long, sur 25 km de large et d'une épaisseur de 400 m. L'inconvénient avec ce glacier est qu'il est très difficile à suivre car aucune base scientifique n'est réellement à proximité et les moyens logistiques à mettre en œuvre pour l'étudier sont lourds à mettre en place. L'avantage de l'Astrolabe c'est que les bases de Cap Prud'Homme et de DDU sont justes à côté, ce qui facilite énormément les choses… De plus, ces glaciers (quel que soit leurs tailles) ont à peu près le même fonctionnement et il "suffit" donc d'extrapoler les connaissances que l'on a sur l'Astrolabe pour comprendre, par exemple, la dynamique du Mertz (c’est simplifié mais ce n'est pas loin d'être ça) ou d'un autre glacier.
Pour revenir à l'Astrolabe, ses caractéristiques sont les suivantes: plus de 250 km de long, 30 à 40 km de large et une épaisseur qui varie énormément étant donné que selon l'endroit où l'on se situe, cela peut aller de 150 m à plus de 2 km. Au centre du glacier, il a été enregistré une vitesse maximale d'avancement de 600 m/an et il a été estimé que chaque année il relargue un peu plus de 0,5 kilomètre cube de glace.

La base Dumont d'Urville et le glacier de l'Astrolabe

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