Les apports déterminants d'une science : la glaciologie

23 mai 1991
06m 54s
Réf. 01474

Notice

Résumé :

Les progrès récents de la glaciologie permettent d'écrire une nouvelle histoire du climat. Les facteurs anthropiques y apparaissent dans le processus de réchauffement climatique.

Type de média :
Date de diffusion :
23 mai 1991
Source :

Contexte historique

Les régions polaires du globe et les glaciers continentaux sont formés depuis des millénaires. Or, au cours de leur lente élaboration, ces glaciers ont capturé de précieuses informations sur l'atmosphère. La glace contient en effet de minuscules bulles d'air bloquées au moment de sa création. L'étude de la composition de ces bulles d'air permet donc de reconstituer l'état de l'atmosphère au moment de la formation des glaces. Le carottage dans les zones polaires permet de remonter des périodes allant jusqu'à 400 000 ans. L'étude de ces carottes ouvre donc des perspectives intéressantes en matière scientifique. Grâce à elles on peut en effet, écrire une véritable histoire du climat de la planète.

Les principaux gaz à effet de serre (CO2, CH4 et N2O) ont la particularité d'avoir une durée de vie relativement longue, ce qui fait qu'ils ont une répartition homogène dans l'atmosphère. L'étude de leur présence dans les carottes de glace fait ressortir l'importance du rôle des hommes. En effet, depuis 150 ans leur quantité dans l'air s'accroît considérablement. La glaciologie permet donc de démontrer que les activités humaines ont des conséquences directes sur le climat de la planète. Le réchauffement climatique observé n'est donc pas uniquement imputable à un processus naturel.

Ces démonstrations ont abouti, en 1997, à la signature du protocole de Kyoto, qui visent à ralentir l'émission de gaz à effet de serre. Il n'est pourtant jamais véritablement entré en application, dans la mesure où le principal pays producteur de ces gaz, les Etats-Unis, ne l'ont ni signé ni ratifié.

Raphael Morera

Éclairage média

L'accroche du document repose sur le contra entre unt&#ck Hérienne d'une mégapole moderne et des images de ce qui lui a permis d'exister : l'industrie consommatrice d'énergie. Ainsi ressort le paradoxe de notre mode de développement : nous nous asphyxions en même temps que nous prospérons.

Le glaciologue Claude Lorius, interrogé dans son bureau avec unt&carte de l'Antarctique au second plan, présente alors la démarche scientifique mise en oeuvre pour justifier les idées avancées par l'accroche du document. Il estime ainsi pouvoir s'adosser sur 150 000 ans d'archives. Concrètement, ce travail impose de lourdes contraintes que la suite du reportage nous laisse percevoir. L'alternance entre le discours pédagogique de Claude Lorius et des images concrètes du travail des glaciologue donne toute sa force à l'argumentation et au travail du scientifique. Se dégage ainsi unt&impression paradoxale, à la fois rassurante,&car on peut comprendre, et inquiétante,&car les perspectives d'avenir ne sont guère encourageantes.

Le reportage insiste alors sur ce point en présentant à l'aide d'animations, le mécanisme de l'effet de serre. La suite du document, consacrée à la présentation du travail des météorologues, est bâtie sur l'idée que la compréhension du passé permet d'élaborer des modèles de prévision de l'avenir, variable en fonction de divers paramètres.

La dernière séquence pointe les enjeux du réchauffement climatique. Tournée dans un décor qui pourrait bien ne plus exister dans quelques années, des montagnes enneigées, l'entretien final montre bien le rôle considérable que les sciences jouent dans notre société.

Raphael Morera

Transcription

Patrick Hesters
Pour faire face aux besoins de ces 5 milliards d'êtres, l'activité humaine s'est prodigieusement développée. Mais en un siècle seulement, en brûlant bois puis charbon puis pétrole, l'industrie a rompu l'équilibre en polluant et en rejetant dans l'atmosphère des milliards de tonnes de gaz carbonique. Un moyen naturel permet de mesurer les évolutions des concentrations de ces gaz à travers le temps.
Claude Lorius
Nous avons la chance d'avoir sur terre des calottes polaires, et ces calottes polaires ce sont vraiment les archives de notre planète. Chaque année, il se dépose unt&couche de neige, par exemple, 10 cm typiquement, en moyenne, sur l'Antarctique, et quand vous creusez en profondeur, eh bien, vous êtes capable de récupérer des échantillons de glace qui se sont formés du temps de Charlemagne, si vous creusez à 100 m, du temps de Jésus-Christ, si vous descendez à 200 m, et les forages les plus profonds ont dépassé 2 km. Nous avons 150 000 ans d'archives.
Patrick Hesters
Pour lire ces archives, les scientifiques du monde entier organisent des expéditions communts. C'est ainsi que les chercheurs français du Laboratoire de glaciologie de Grenoble travaillent très souvent avec les Soviétiques. Par exemple, à la station de Vostok, dans l'Antarctique.
Technicien
8, 7, 6, 5, 3.
Second technicien
Attention la douche.
Patrick Hesters
Ce forage, réalisé grâce à une résistance électrique qui fond la glace, permet de remonter des carottes de 4 m de longueur. Tronçonnées et étudiées sommairement sur place, ces échantillons sont répertoriés très soigneusement.
Claude Lorius
Ce que nous avons pu observer, c'est que ces grands changements du climat de la Terre, qui en moyenne sont de l'ordre de 4 à 5 degrés centigrades, qui font, parce qu'il y a de la glace ou qu'il y en a pas, le niveau des mers change de plus de 100 m, eh bien, nous avons observé que ces grands bouleversements climatiques étaient aussi liés à des changements de la composition de l'atmosphère. En climat glaciaire, beaucoup moins de CO2 ; en climat chaud, plus de gaz carbonique.
Patrick Hesters
Mais comment Claude Lorius a-t-il pu aboutir à cette conclusion ? Pendant leur rapâtriement depuis le pôle Sud, les échantillons des carottes de glace sont transportés à - 45 °C. Arrivés à Grenoble, ils sont stockés dans d'immenses chambres froides. C'est ici que l'analyse véritable commence.
Un technicien
On va découper un échantillon, là.
Patrick Hesters
Année après année, la neige en tombant a emprisonné des minuscules bulles d'air. Si l'on taille des cubes dans cette glace, on peut récupérer à l'intérieur du méthane, du gaz carbonique et de l'oxygène, en proportions exactement identiques à celles de l'atmosphère de l'époque. Le technicien place ce cube dans une éprouvette étanche. Il fait ensuite le vide, avant de faire fondre doucement la glace. Celle-ci libère les gaz. Un appareil d'analyse peut alors fournir le résultat. Aujourd'hui, l'industrie mondiale rejette 20 milliards de tonnes de gaz carbonique chaque année, 4 tonnes par habitant. Dans moins d'un siècle, la quantité de CO2 dans l'atmosphère devrait doubler.
Claude Lorius
Pour nous, un doublement des teneurs de l'atmosphère en gaz à effet de serre correspondrait à une élévation de la température moyenne de la Terre de l'ordre de 4 degrés centigrades. Et rappelez-vous, j'ai dit : 4 °C, c'est à peu près la différence qu'il y a entre un climat glaciaire et un climat inter-glaciaire [tel qu'on est] actuellement. Et nous irons bien sûr bien au-delà, et nous connaîtrons des températures que les hommes n'ont évidemment jamais connu auparavant.
Patrick Hesters
L'effet de serre. Selon cette théorie, l'énergie des rayons du soleil, au lieu de se réfléchir à la surface de la Terre et de repartir vers l'espace, sont absorbés par l'atmosphère si celle-ci contient trop de CO2, de méthane et de CFC. D'où augmentation de la température. A Londres, les services de la météorologie ont enregistré des chiffres qui semblent confirmer cette théorie. L'année 1990 a été la plus chaude jamais connue depuis que ce service a été créé il y a 140 ans. Plus alarmant encore, les 7 années les plus chaudes sont intervenues après 1980. Paris, Laboratoire de Météorologie dynamique, Normale Sup. Ici, l'équipe d'Hervé Le Treut travaille à imaginer ce que sera le futur.
Hervé Le Treut
Nous avons développé un outil informatique qui permet de simuler l'évolution d'un certain nombre de paramètres atmosphériques : les vents, la température, l'humidité, les nuages, la neige, la pluie ; également, de manière plus simplifiée, les conditions de surface océanique, la température de l'océan. Alors, nous avons appliqué cet outil informatique à un scénario hypothétique qui est celui d'un climat où le gaz carbonique aurait doublé par rapport à sa concentration actuelle.
Patrick Hesters
Verdict : l'élévation de la température sera très inégale. En jaune, les zones où celle-ci augmentera de 4 à 5 °C ; en rouge, de 8 à 10 °C. Une température particulièrement élevée donc pour le pôle Sud et le pôle Nord.
Claude Lorius
Depuis un siècle, on sait que la température a monté à peu près d'un demi-degré centigrade, et que le niveau des mers a monté, de 15 cm environ. Quelques dizaines de centimètres de plus, ça ajouterait beaucoup à une prévision qui est déjà supérieure au demi-mètre et peut-être à 1 m. Et ça c'est tout à fait considérable : des dizaines de millions d'habitants de la planète vivent tout près du niveau de la mer. L'une des grandes inconnues pour prévoir ce qui se passera à l'horizon du prochain siècle, c'est de savoir si les calottes glaciaires, et en particulier l'Antarctique, stockent de la glace ou non.