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Bolivie Changement climatique Climat Environnement France

Publié le • Modifié le

Jérôme Chappellaz, projet Ice Memory :«La glace naturelle raconte une histoire»

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Jérôme Chappellaz, coordinateur scientifique du projet «Ice Memory», présente une carotte de glace du mont Illimani, en Bolivie, le 17 août 2017. JEAN-PIERRE CLATOT / AFP

Conserver la mémoire du climat, c’est l’objectif d’une expédition qui a recueilli deux carottes de glace en Bolivie, plus exactement au sommet du glacier Illimani, à 6 300 mètres d’altitude, dans un froid extrême. L’opération, qui est la seconde du projet Ice Memory, a extrait et acheminé trois tonnes de glace de Bolivie en France. Ce voyage de 10 000 km en 50 jours a pris fin le 17 août. Ces carottes de glace découpées en petits tronçons ont voyagé dans une cinquantaine de boîtes isothermes et sont désormais stockées dans une chambre froide au Fontanil-Cornillon, près de Grenoble. Une organisation gigantesque afin que les générations futures profitent de ces archives glaciaires qui seront acheminées en Antarctique lorsque la première carothèque mondiale d’archives glacières prévue en 2020 sera construite. Jérôme Chappellaz, directeur de recherche au CNRS et coordinateur scientifique du projet Ice Memory, nous rappelle l’intérêt scientifique de cette expédition.


RFI: La science des carottes de glace, qu'est-ce que c'est?

Jérôme Chappellaz : Il faut d’abord réaliser que cette science est relativement jeune. Il y a seulement 60 ans que nos pionniers ont eu l’idée d’utiliser la glace naturelle des glaciers pour nous raconter une histoire. C’est essentiellement l’histoire du climat, des pollutions, de la composition de l’atmosphère en différents éléments chimiques, qui nous renseigne sur des processus comme l’intensité des vents à la surface des océans, qui produisent des embruns avec des petites gouttelettes d’eau, et qui ensuite sont transportées très loin dans l’atmosphère. Ça peut être l’intensité des vents de sable, par exemple sur le Sahara, dont on retrouve la trace dans les neiges qui sont accumulées dans les Alpes. C’est donc l’histoire de la planète, de son environnement, que l’on retrouve en regardant des traceurs, des éléments chimiques en très faible quantité présents dans les couches de neige, qui se sont accumulés année après année et que l’on retrouve en profondeur dans le glacier.

Pourquoi le choix s’est-il porté sur un glacier aussi haut, aussi loin ? Pourquoi l’Illimani?

Le critère principal de choix des glaciers, c’est qu’il documente une zone géographique de la planète par laquelle on n’accède pas par les autres glaciers sur lesquels on a déjà foré. Pour illustrer ça, il faut comprendre que l’atmosphère de la Terre n’est pas homogène. Quand on regarde certains éléments chimiques, par exemple le gaz carbonique, qui est responsable du réchauffement climatique en cours depuis cent cinquante ans, il est distribué de manière homogène à la surface de la planète. En revanche, quand on regarde des espèces chimiques à réaction beaucoup plus rapide dans l’atmosphère, on est obligés de se mettre au plus près de leur source pour documenter leur évolution. Exemple : le dioxyde de soufre est un élément chimique qui est produit par la combustion du charbon. L’Europe a été une grosse source de ce dioxyde de soufre dans le passé. Si on veut documenter cet élément chimique qui a été émis par les activités européennes, il faut se repositionner dans les Alpes pour en retrouver la trace au cours du temps. L’Illimani, lui, nous documente sur ce qui se passe à l’échelle de la cordillère des Andes, notamment sur des phénomènes climatiques comme El Niño.

Autre exemple, la forêt amazonienne subit parfois et par secteur des feux de végétation assez intenses. Ses feux de végétation émettent des polluants dans l’atmosphère que l’on va retrouver également dans cet enregistrement de l’Illimani.

Vous allez donc découvrir des choses assez différentes par rapport à la première expédition qui a eu lieu en France ?

On a débuté l’expédition Ice Memory par un glacier qui est relativement proche de notre laboratoire et donc l’opération était relativement facile à mettre en place. C’était le glacier du Col du Dôme situé juste en dessous de l’arête sommitale du Mont Blanc à 4 300 mètres d’altitude. Ce glacier nous renseigne essentiellement sur ce qui se passe à l’échelle de l’Europe, que ce soit sur des phénomènes naturels ou sur des pollutions d’origine humaine.

Pour l’Illimani, l’objectif était qu’il nous apporte des informations sur ce qui se passe à l’échelle de la cordillère des Andes et sur des échelles de temps très longues puisque ce glacier à cette chance unique de nous remonter jusqu’à 18 000 ans en arrière. Le glacier du Col du Dôme, lui, ne fournit que 200 ans d’histoire de l’environnement européen. Cela dépend essentiellement de chaque glacier, de la quantité de neige qui tombe à sa surface, de la vitesse d’écoulement du glacier, et ce sont ces paramètres qui vont conditionner l’âge que l’on peut atteindre dans les couches les plus profondes.

Ces renseignements précieux vont être préservés dans une carothèque, une bibliothèque pour glace, qui est prévue dans quelques années. Ce sont les deux premières expéditions qui vont alimenter cette carothèque. Quand est-ce qu’on peut attendre les premiers résultats d’analyse ?

Dans le cadre d’Ice Memory, on forme plusieurs carottes de glace jusqu’au socle rocheux, jusqu’au fond du glacier. Sur ces carottes, il y en a une ou deux, en fonction de la capacité de notre opération de forage, que l’on va mettre de côté pour les générations futures. On ne les touche pas. On ne va rien analyser dessus. C’est de la matière première stockée pour que les scientifiques des décennies, des siècles, voire des millénaires à venir, soient en mesure de disposer de matières premières qui auront disparu de la surface de la planète quand ils s’intéresseront à ces études. La science et la technologie évoluent en permanence. En revanche, la matière première, pour nous la glace, est effectivement en voie de disparition et c’est pour cela qu’on agit.

Après il y a une autre carotte que l’on a forée, que l’on appelle carotte de référence. Sur cette carotte-là, on va conduire toutes les analyses scientifiques que l’on est capable de conduire avec les technologies d’aujourd’hui. L’objectif c’est que les générations futures ne soient pas complètement aveugles par rapport aux carottes dites patrimoines. Qu’elles sachent en fonction de la profondeur le long de cette carotte de glace, ce qu’elles peuvent attendre sur la base de ce que l’on sait mesurer aujourd’hui. Par exemple, on va mesurer des signaux qui vont nous permettre de reconstituer l’évolution de la température. D’autres signaux vont nous raconter l’intensité de la radioactivité, quand les essais thermonucléaires, par exemple, produits par les activités humaines dans les années 1950 et 1960, ont atteint les neiges qui ont formé ce glacier. C’est ce genre d’information que vont produire les carottes de référence.

En ce qui concerne les analyses de référence, pour certaines on connaît déjà les résultats. Ce sont des analyses que l’on a déjà produites sur d’anciennes opérations de forage et que l’on va réactualiser avec les carottes de référence ici. On va aussi se servir de ces carottes de référence pour conduire des analyses que l’on ne savait pas conduire il y a seulement quelques années, lors des opérations de forage précédentes. Je vais vous donner un exemple dans le cadre de l’Illimani. Aujourd’hui, on sait mesurer des traceurs chimiques présents dans la glace qui nous racontent l’intensité des feux de végétation, par exemple dans la forêt amazonienne. C’est ce que l’on va pouvoir retrouver dans la carotte de l’Illimani.

Ce sont des éléments chimiques. Il y a notamment le levoglucosan, un sucre présent dans la glace en très faible quantité. L’équivalent d’un grain de sucre dans une piscine si vous voulez vous donner une idée des quantités que l’on va chercher. Cette petite quantité de traceur, qui évolue au cours du temps dans la glace, nous renseigne sur l’intensité des feux de végétation au cours du temps et c’est une information clé pour comprendre la dynamique de la forêt amazonienne.

Et la prochaine mission ?

Elle dépend des moyens dont on disposera. Il ne faut pas perdre de vue que l’ensemble de l’opération Ice Memory, si elle repose sur des personnels qui appartiennent à des institutions de recherche et avec des moyens de forage qui nous sont également fournis par ces institutions, a également besoin de moyens financiers. On les obtient par des mécènes.

La Fondation Université Grenoble Alpes nous accompagne dans cette démarche de solliciter des mécènes qui croient dans notre projet. Pour l’instant, on a environ la moitié de notre budget, on en cherche encore l’autre moitié. Si on l’obtient, la prochaine opération se fera avec nos collègues russes sur le glacier du mont Elbrouz dans le Caucase russe entre la mer Noire et la mer Caspienne. Ce glacier culmine à 5 600 mètres d’altitude. On envisage de forer sur le site où le glacier est le plus épais, 250 mètres d’épaisseur, au printemps 2018 si les fonds sont réunis d’ici là.

Chronologie et chiffres clés