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Recherche sur le climat : un an dans l’Arctique

Le « Polarstern » dérive au gré des mouvements de la glace dans l’Arctique

Le « Polarstern » dérive au gré des mouvements de la glace dans l’Arctique, © Alfred-Wegener-Institut / Esther Horvath (CC-BY 4.0)

11.03.2020 - Article

En Allemagne, l’hiver est plus doux que froid. Les scientifiques à bord du navire de recherche allemand « Polarstern » connaissent en revanche des conditions climatiques complètement différentes. À une température ressentie de moins 60 degrés Celsius, ils étudient le climat dans l’Arctique.

Un premier bilan à mi-parcours du projet lancé il y a six mois.

Passer un an prisonniers de la glace dans l’Arctique, au service de la recherche. Cela ressemble à une grande aventure, et cela l’est : une aventure pour des scientifiques de disciplines, pays et instituts différents dans une expédition inédite, confrontés à un froid glacial et aux autres aléas de l’environnement arctique.

L’expédition MOSAiC (Multidisciplinary drifting observation for the study of Artic climate) comprend une équipe composée de 20 nations qui travaille à un projet scientifique extraordinaire à tous points de vue. Le chercheur climatique et polaire Markus Rex, professeur à l’université de Potsdam et directeur du département de la physique de l’atmosphère à l’Institut Alfred Wegener, dirige l’expédition et considère qu’il s’agit de la « plus grande expédition arctique de notre temps ». La ministre fédérale de l’Éducation et de la Recherche, Anja Karliczek, a également souligné le caractère exceptionnel de l’entreprise : « Je ne pense pas qu’un projet de cette ampleur soit renouvelé de sitôt. »

Dix années de préparation – un an dans la glace

Septembre 2019, le navire de recherche « Polarstern » fait route vers l’Arctique
Septembre 2019, le navire de recherche « Polarstern  » fait route vers l’Arctique© Alfred-Wegener-Institut / Stefan Hendricks (CC-BY 4.0)

Après dix années de préparation, l’aventure pouvait commencer : le 20 septembre 2019, le navire de recherche allemand « Polarstern » largue les amarres et l’expédition MOSAiC commence. Les scientifiques ont choisi au préalable une plaque de glace suffisamment épaisse pour que le navire de recherche, une fois bloqué dans la glace, dérive en suivant les mouvements naturels de la plaque pendant un an à travers l’Arctique.

Six brise-glaces sont à la disposition du projet de recherche pour garantir, entre autres, l’approvisionnement du «  Polarstern ». Contrairement aux prévisions initiales, les brise-glaces ont de plus en plus de difficultés à accéder au navire de recherche. Une piste d’atterrissage est donc en cours de construction sur la plaque de glace pour assurer le ravitaillement par avion du navire, loin de toute civilisation.

Faire de la recherche loin de toute civilisation

« Les voisins les plus proches sont à 1 000 km de distance », explique le chef de l’expédition, Markus Rex. « C’est plus loin que pour les astronautes dans la station spatiale qui, eux, se trouvent dans une orbite terrestre à 500 km. » Et d’ajouter avec un clin d’œil, « mais les défis des missions dans l’espace restent évidemment plus complexes que ceux rencontrés dans l’Arctique. »

« Depuis le 4 octobre 2019, notre navire est pris dans la glace et les moteurs principaux sont coupés. Il n’y a plus qu’un moteur auxiliaire au diesel, parfois deux, qui tourne pour produire la chaleur et l’électricité. Et depuis, nous dérivons. » Aussi difficile soit-il de mener une telle expédition et de prévoir son déroulement, car « c’est la glace qui décide de notre itinéraire », tout se passe comme prévu et le navire se déplace dans le corridor de dérivation conformément aux calculs.

Markus Rex évoque avec enthousiasme les petites stations de recherche qui ont été construites sur la plaque de glace autour du « Polarstern ». 100 paramètres climatiques différents sont mesurés en permanence par plus d’une centaine de tonnes d’équipement scientifique. Par contre, les chercheurs et chercheuses ignorent tout de l’environnement autour de leur navire.

Après la nuit éternelle, la perspective réjouissante de l’été polaire

Il faisait déjà nuit noire 24h sur 24 le 4 octobre 2019 avant que le navire ne soit pris dans la glace de l’Arctique. Et ce, par des vents souvent forts, des vitesses d’environ sept mètres par seconde et des températures ressenties allant jusqu’à moins 60 degrés Celsius. Après avoir passé des mois dans l’obscurité quasiment palpable de la nuit polaire, les scientifiques attendaient avec impatience l’arrivée de l’été polaire, explique le chef de l’expédition.

C’est un voyage de recherche à la limite du possible qui comporte de nombreux défis. Les scientifiques sont confrontés à l’obscurité et au froid mais aussi à bien d’autres conditions naturelles difficiles. Les tempêtes, les fissures et les hummocks de glace endommagent et détruisent régulièrement l’infrastructure de recherche qui a été péniblement mise en place. Un hummock est un monticule de glaces brisées qui a été soulevé par la pression et qui peut, dans certains cas extrêmes, atteindre la hauteur d’un immeuble de huit étages. Et il n’y a pas que les scientifiques qui s’intéressent aux appareils de recherche. En effet, il n’est pas rare que les ours polaires s’approchent d’un peu trop près du « Polarstern  ».

« Nous vivons ici vraiment entre les mains de la nature », dit en résumé Markus Rex pour décrire les conditions de vie dans l’Arctique. Malgré tous ces défis, il estime que l’expédition se déroule parfaitement et que le « Polarstern » a bien avancé jusqu’ici. L’équipe de recherche a déjà remporté plusieurs records. Par exemple, à 156 km de distance du pôle Nord, le « Polarstern » est le premier navire a en être aussi proche.

Le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche finance la moitié du coût de l’expédition

MOSAiC est une expédition qui ne peut être réalisée qu’avec des scientifiques très engagés, a tenu à souligner la ministre fédérale de l’Éducation et de la Recherche. Mais même les scientifiques les plus passionnés ont besoin de faire une pause et ils sont donc régulièrement remplacés. Personne ne reste en permanence à bord dans ce voyage de recherche d’un an. Outre les scientifiques, l’équipage du navire est également essentiel pour le succès de la mission. Tous les participants veulent y contribuer : ils étudient les processus climatiques dans l’Arctique afin d’obtenir de nouvelles données destinées à mieux modéliser les systèmes climatiques.

L’expédition dans l’Arctique coûte 140 millions d’euros et est financée environ pour moitié par le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche. La ministre fédérale, Anja Karliczek, a affirmé qu’elle tenait beaucoup à la recherche sur le climat et qu’il était important que la société allemande soit aussi engagée dans la découverte de nouvelles connaissances. « La recherche sur le climat en Allemagne est en pointe au niveau mondial », a-t-elle ajouté en soulignant l’importance de la recherche sur le climat pour toutes les générations : « Nous soutenons avec conviction la recherche pour les futures générations. »

La fin de l’expédition MOSAiC est prévue pour le 12 octobre 2020, mais uniquement la mission dans l’Arctique. Pour l’évaluation de la multitude de données qui auront été collectées, il faudra encore des années, selon le chef de l’expédition. Le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche soutiendra également à hauteur de neuf millions d’euros la poursuite de ces travaux de recherche.

© Gouvernement fédéral

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