Le glaciologue Jérôme Chappellaz à Hong Kong, le 18 novembre 2016

Alors que se clôture la COP22 à Marrakech (Maroc), le glaciologue Jérôme Chappellaz, directeur de recherche au CNRS et conseiller scientifique du film documentaire sorti l’année dernière « La Glace et le Ciel », était à Hong Kong pour donner une conférence au sein de l’Université de Hong Kong (HKU) et une intervention au Lycée Français International de Hong Kong (LFI).

Jérôme Chappellaz est directeur de recherche au Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) et responsable de l’équipe ICE3 « Climat : passé, présent, projections » au sein du Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l’Environnement (LGGE) de Saint Martin d’Hères (CNRS/Université Joseph Fourier, Grenoble).

Le 17 et 18 novembre 2016, il était présent à Hong Kong, étape de transite dans sa route pour rejoindre l’Antarctique où il effectuera une mission de fin novembre 2016 à mars 2017. Jérôme Chappellaz a donné deux conférences, la première à la l’université de Hong Kong (HKU), intitulée "Au sein de la transition climatique du milieu du Pléistocène : conception et design d’une sonde révolutionnaire nommée SUBGLACIAOR », la seconde au Lycée Français International (LFI) sur le thème des « Hydrates de Méthane » et plus précisément de leurs places éventuelles dans le mix énergétique de demain.

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Jérome Chappellaz lors de son intervention au Lycée français International (LFI) de Hong Kong le 18 novembre 2016. Crédit Photo : Monier Justin

Résumé des conférences

Au sein de la transition climatique du milieu du Pléistocène : le concept et design d’une sonde révolutionnaire nommée SUBGLACIOR ) & Projet « Ice Memory ».

Inspiré du nom de la bande dessinée « Blake & Mortimer : Les Sarcophages du 6ème continent », la mission SUBGLACIOR est une mission scientifique qui a pour but la mise en place d’une sonde révolutionnaire pour le forage, entre autre, de la glace. Cette innovation pourrait grandement accélérer la recherche scientifique en Arctique et en Antarctique, dans un premier temps, puis celle dédiée aux glaciers de haute montagne. Imaginée et conceptualisée par quatre laboratoires français*, la sonde SUBGLACIOR permettra à partir de la fin d’année 2016 de réduire le temps d’analyse des glaces dans les forages profonds de 4-5 années à moins de deux mois. Ce projet implique aujourd’hui plus d’une vingtaine de chercheurs et a nécessité, depuis son lancement en 2012, un budget estimé à environ 3,2 millions d’euros. Ce projet est entre autre soutenu par l’Agence Nationale de Recherche Française, la fondation BNP Paribas, le European Research Council (ERC) et le CNRS.

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L’intérêt d’une telle sonde est de pouvoir analyser plus efficacement et plus rapidement les archives du climat terrestre retenues dans les glaces profondes de l’Antarctique. Comprendre les variations du climat dans le passé permettrait de mieux modéliser l’influence de l’homme sur son environnement et les impacts du réchauffement climatique sur l’écosystème terrestre. A l’heure actuelle, les glaces les plus anciennes permettent de remonter au climat d’il y a environ 800 000 ans. Cependant, pour des raisons encore non élucidées, il y a environ 1 million d’années, la terre a connu une variation importante de fréquence de ses cycles de glaciation, passant de 40 000 ans à environ 100 000 ans sans lien direct avec des phénomènes aujourd’hui connus comme la variation de l’orbite terrestre par exemple. Comprendre les changements de températures de l’atmosphère et la variation des quantités de gaz à effet de serre (HO2, CO2, N2O, CH4…), dans l’atmosphère au cours de cette période de transition (transition mi-Pléistocène) permettra de mieux comprendre et modéliser le système climatique de demain. La sonde SUBGLACIOR permettra donc, en réduisant drastiquement les temps de forage, notamment grâce à de l’analyse in-situ, d’augmenter de façon importante le nombre de données et donc de retracer l’évolution du climat.

Après avoir donné des résultats très satisfaisants lors de premiers essais en eaux profondes, la sonde SUBGLACIOR pourrait aussi constituer un outil intéressant pour l’étude physico-chimique des océans. La start-up française SUBOCEAN (spin-off du CNRS) s’occupera de promouvoir et développer ce nouvel outil.

« Ice Memory »

Au rythme actuel du réchauffement climatique, il est estimé que l’ensemble des glaciers (en excluant l’Arctique et l’Antarctique) situés à moins de 3300 mètres d’altitude de la surface du globe auront disparu avant la fin de ce siècle. Ainsi disparaitront avec un eux un grand nombre de données aujourd’hui encore mal connues ou complètement inexploitées. A titre d’exemple, les molécules à gros poids moléculaire comme les HAP (Hydrocarbure aromatiques polycyclique) indicateur de l’activité anthropique ne sont contenues que dans ces glaces de proximité et ne séjournent pas assez longtemps dans l’atmosphère pour atteindre celles des pôles.

L’idée primordiale mise en place dans le projet « Ice Memory » est de sauvegarder, avant qu’il ne soit trop tard, des carottes de glace issues de glaciers stratégiquement choisis à travers le globe (France, Népal, Bolivie, Russie…) afin de conserver une bibliothèque exploitable par les générations futures. Les carottes sélectionnées seront entreposées pour les décennies voir siècles à venir dans une cave dédiée en Antarctique, meilleur réfrigérateur naturel au monde.

Ce projet bien que financé par quelques instituts publics, l’est à très grande majorité par des fondations d’entreprises privées. Afin d’impliquer au maximum l’ensemble des citoyens, une campagne de crowdfunding vient d’être lancée sur la plateforme française Ulule

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« Les hydrates de méthanes »

Peu connu du grand public, les hydrates de méthanes sont des structures glacées qui renferment du méthane, un combustible mais aussi un puissant gaz à effets de serre. Cette source d’énergie des régions froides et abyssales pourrait être exploitée mais elle présente également une sérieuse menace pour l’avenir climatique de notre planète. Un mètre cube d’hydrates de méthanes peut contenir jusqu’à 165 mètres cubes de méthane, une aubaine avec la crise énergétique actuelle, d’autant plus que les réserves recensées en 2001 sont colossales : le double des réserves de gaz, de charbon et de pétrole réunis ! C’est-à-dire près de 10 000 milliards de tonnes de carbone.

Or, il y a 3 000 fois plus de méthane contenu dans les hydrates que dans l’atmosphère. S’il y avait un relargage massif, s’en suivrait alors une accentuation très nette de l’effet de serre comme en témoigneraient certains évènements similaires du passé de la Terre qui inquiètent les scientifiques. En effet, le réchauffement climatique en cours entraîne notamment le dégel des permafrosts, ces sols normalement gelés en permanence. Ce phénomène pourrait alors libérer des quantités importantes de méthane ce qui entraineraient la fusion des hydrates de gaz. Or le méthane est un gaz à effet de serre majeur près de 23 fois plus puissant que le dioxyde de carbone, même si sa durée de vie dans l’atmosphère n’est que d’une dizaine d’année contre près de 125 ans pour le CO2.

Notons enfin que "les hydrates de méthane ne sont pour l’instant pas intégrés dans les modèles climatiques". Ce sont pourtant eux qui nous fournissent des prévisions sur l’ampleur du réchauffement climatique.

Outre les impacts notables sur le climat, l’exploitation et la fusion des hydrates de méthanes contenus dans le planché océanique pourraient engendrer des effondrements majeurs qui donneraient ainsi naissance à des tsunamis d’une ampleur colossale mais cela reste pour l’heure encore difficile d’évaluer.

* le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement, l’équipe LAME du Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (LIPhy, Grenoble), le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE, Gif /s Yvette) et le Département Technique de l’Institut National des Sciences de l’Univers (DT-INSU, Brest)

Rédacteur :

Justin MONIER, Chargé de mission scientifique - Hong Kong
Julie Metta, Chargée de mission scientifique - Hong Kong

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Jérome Chappellaz lors de son intervention devant plus de 80 étudiants à l’Université de Hong Kong (HKU). Crédit photo : Monier Justin

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Jérome Chappellaz en compagnie de Petra Bach, directrice du musée de Géologie de l’Université de Hong Kong (HKU). Crédit photo : Monier Justin

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Jérome Chappellaz lors de la visite du musée de Géologie de l’Université de Hong Kong (HKU) . Crédit photo : Monier Justin

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Jérome Chappellaz lors de la visite de l’exposition "Climate Change 360°" au musée de Géologie de l’Université de Hong Kong (HKU) . Crédit photo : Monier Justin

publié le 22/11/2016

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