La fonte des glaces dans l'Arctique et l'Antarctique

« Des calottes qui dérangent »

Vincent PEYAUD, 27 ans, a obtenu, le 30 novembre 2006, un doctorat en physique. Il s’est plus particulièrement spécialisé dans le thème de la glaciologie. Le titre de sa thèse est : « Rôle de la dynamique des calottes glaciaires dans les grands changements climatiques des périodes glaciaires-interglaciaires ».

Dans l'introduction de ce travail, il rappelle des propos comparables à ceux tenus dans « Une vérité qui dérange », le film d’Al Gore. Devant le réchauffement climatique, la communauté scientifique s’interroge sur les différents scénarii qui pourraient se produire au cours des années à venir. Et pour cela, bien souvent, il leur faut interroger le passé afin de mieux comprendre les précédents épisodes. Mais nous ne souhaitons pas trop en dire, puisque la parole sera mieux portée par un expert, en l’occurrence Vincent Peyaud, qui a accepté bien volontiers de répondre à nos questions.

 

Vous vous êtes d’abord concentré, dans vos travaux, sur l’Antarctique, pourquoi ?

Le modèle de calotte de glace avait précédemment était développé pour l’Antarctique, car cet inlandsis est le plus grand (sa fonte ferait monter le niveau des mers de 60 mètres). En outre, de nombreuses études (forages profonds, évaluation du bilan de masse…) y sont menées par les scientifiques actuels, en particulier dans l’enceinte de notre laboratoire.

Pouvez-vous nous dire quelques mots sur l’Antarctique et l’évolution de sa calotte de glace actuelle ?

L’Antarctique est une immense réserve d’eau douce qui a été relativement stable au cours des derniers millions d’années. Elle joue aussi dans de nombreuses rétroactions avec l’océan et l’Atmosphère.

Il faut distinguer, en Antarctique, deux calottes. La plus grosse, dite Antarctique de l’Est est immense. Elle est située au-dessus du niveau des mers. Sa surface est particulièrement froide et aride. Une élévation des température dans cette région est d’ailleurs supposée augmenter les précipitations neigeuses. Par conséquent, la calotte devrait s’épaissir (allant contre la montée du niveau des mers).

Par contre l’Antarctique de l’Ouest est plus sensible, c’est une calotte marine. Son socle rocheux se situe sous le niveau des mers. L'écoulement de la glace se concentre dans quelques fleuves de glaces (des glaciers très puissants) qui finissent par des plates-formes de glace flottantes. Au contact avec l’océan, le réchauffement des océans pourrait faire reculer ces plateformes flottantes et accélérer les glaciers en amont, vidant la calotte plus rapidement qu’elle ne se forme (sous l’effet des chutes de neiges).

Les scientifiques se demandent donc si, à terme, cette calotte ne pourrait pas se désintégrer. Un tel phénomène est possible en quelques milliers d’années.

Une fois avoir étudié cette partie du globe, vous vous êtes alors tourné vers « l’autre bout du monde », l’Arctique. Cependant, à lire votre thèse, j’ai appris qu’il y avait de très nombreux territoires où l’épaisseur de glace était considérable et non seulement au Groenland. Vous vous êtes donc particulièrement intéressé à un territoire. Dîtes-nous lequel et pourquoi ce choix ?

Aux hautes latitudes de l’hémisphère nord, d’immenses calottes de glace se sont développées pendant des périodes froides (appelées périodes glaciaires). Il y a 20 000 ans par exemple, d’immense calottes couvraient le Canada (jusqu’au Nord des Etats-Unis) ainsi que l’Europe du Nord (Irlande, Ecosse, Scandinavie, Nord de la Russie…). Les volumes de glace étaient tels que le niveau des mers était environ 120 mètres sous l’actuel. De ces calottes, il ne reste plus aujourd’hui que le Groenland.

Je me suis intéressé à ces calottes car, à plusieurs reprises, celles-ci ont connu des variations brutales (quelques dizaines ou centaines d’années), participant à des modifications très marquées du climat.

Les scientifiques essaient de comprendre ce qui a pu se passer, afin d’anticiper les possibles changements futurs.

Quelle est la spécificité de votre étude ?Qu’est-ce que vous avez apporter ?

Pendant ma thèse, j’ai utilisé et perfectionné un modèle de calotte de glace, nommé GRISLI.

Dans la pratique j’ai amélioré la description physique des plate-formes de glace et des fleuves de glace (que j’ai évoqués plus haut) afin de rendre le modèle encore plus réaliste.

Ensuite j’ai appliqué GRISLI à l’hémisphère nord, et en particulier j’ai regardé comment les plate-formes de glace flottantes jouent sur l’apparition et la disparition brutale d’une calotte marine (j’ai pris l’exemple de la calotte Eurasienne).

Qu’est ce que le GRISLI ?

GRISLI signifie Grenoble Ice Sheet Sea Land Ice, c’est le premier modèle appliqué à l’hémisphère nord qui comprend une description des fleuves de glace et des plates-formes de glace flottantes.

Comme toute bonne thèse, la votre fournit une piste d’étude pour d’autres chercheurs ? Pouvez-vous nous la présenter et nous dire si vous pensez vous y atteler ou si vous laissez cette tâche à d’autres ?

Ma foi, ce qu’apporte mon travail, c’est plutôt l’amélioration du modèle de calotte GRISLI, et son application à l’hémisphère nord.

Premièrement, ce modèle, toujours (et à jamais :-) incomplet, devra continuer à être améliorer pour mieux représenter la complexité et la variabilité de l’écoulement des calottes.

Enfin, sous sa version présente, et ma foi assez satisfaisante, ce modèle est à présent disponible pour la communauté scientifique, pour le coupler par exemple avec des modèles d’océans ou d’atmosphère afin de mieux comprendre les différentes interactions du système climatique.

Au niveau politique, le consensus semble général, hormis Claude Allègre, pour indiquer que le réchauffement climatique est une réalité. Quels sont les enseignements de votre thèse pour le présent ?

Ma thèse concerne les paléoclimats, en particulier les calottes durant la dernière glaciation. Par contre le modèle peut, et sera appliqué à l’évolution du Groenland et de l’Antarctique sous l’effet du réchauffement climatique, qui est en effet une réalité future, dont nous commençons déjà à ressentir les effets. En particulier le recul actuel du Groenland (pour rester dans mon sujet).

Des études ont en particulier montré qu’un réchauffement de 3°C ferait irréversiblement fondre la calotte du Groenland. Un tel réchauffement est tout à fait envisageable.

Pour l’Antarctique la question est plus compliquée, même si la périphérie de la calotte régresse à certains endroits.

Quels sont, enfin, vos projets professionnels, on m’a parlé d’un post-doc de deux ans à Vancouver. Est-ce vrai et sur quoi ferez-vous porter vos travaux ?

Je suis en effet sensé partir faire un Post-doc au canada, pour étudier l’englacement des massifs montagneux, en particulier la Chaîne des Rocheuses au Canada et en Alaska. Toujours en restant dans le domaine de la modélisation numérique, qui depuis l’avènement de l’informatique permet d’étudier des phénomènes de plus en plus complexes 

Tenez-vous à faire des remarques supplémentaires ?

Un excellent site, (http://www.manicore.com/documentation/serre/ouvrage/) présentant , les Commentaire de lecture de Jean-Marc Jancovici, expert climatique indépendant reconnu : (http://www.manicore.com/).

Au final, malgré le côté immanquablement technique de cette thèse, (les pages 249 à 257 demeureront, en ce qui me concerne, à jamais incompréhensibles), la lecture est aisée et facilitée par une attention permanente aux schémas. En outre, comme toute bonne illustration, celle-ci a toujours une justification. Les personnes intéressées iront consulter le travail ici : www.peyaud.net

Pour finir comme les « Nuls », Vive la Recherche !

Nous remercions grandement Vincent PEYAUD, maintenant docteur, pour le temps qu’il a pris pour répondre à nos questions.