18.09.2025 | Michael Haugeneder | SLF News
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Non seulement la glace arctique a fondu sous nos pieds à une vitesse record, mais l'expédition est également passée beaucoup trop vite. Depuis début septembre, nous sommes de retour à l'institut et poursuivons nos activités "normales". On est bien trop vite replongé dans le train-train quotidien et il est d'autant plus important de récapituler en temps réel les nouvelles connaissances acquises, de les replacer dans leur contexte scientifique et de les mettre par écrit. Le moment semble donc bien choisi pour écrire une troisième et dernière partie de ce blog d'expédition.
Ce texte a été traduit automatiquement.
Avec le réchauffement climatique progressif et la diminution d'année en année de l'étendue et de la concentration de la glace, l'Arctique et son écosystème sont soumis à d'importants changements. Là où il y avait autrefois une glace épaisse et durable, on ne trouve aujourd'hui parfois plus que des restes pathétiques. Il est clair que les modifications des régions polaires ont des conséquences climatiques globales. Pour pouvoir évaluer les conséquences de ces changements, il faut comprendre les processus en jeu. C'est précisément l'objectif de l'expédition CONTRASTS. CONTRASTS parce que l'on veut mettre en évidence les différences entre différents régimes de glace - la glace actuelle, la glace du futur et la glace du passé.
La glace typique du présent se forme dans le centre de l'Arctique, fait partie de la dérive transpolaire et est un mélange de glace d'un an et de deux ans. La glace future ne sera malheureusement plus que saisonnière ; formation en hiver et fonte complète en été. Les glaces du passé sont caractérisées par des glaces pluriannuelles ; des glaces qui se forment et survivent plusieurs années, par exemple dans le système de tourbillons de Beaufort.
Aussitôt dit, aussitôt fait. Nous avons abordé quatre fois chacune des trois banquises choisies dans les différentes zones avec le Polarstern, mais la première banquise de la zone périphérique n'a malheureusement pas survécu au troisième tour. Elle s'est brisée en plusieurs morceaux et a dérivé vers le territoire russe. Les bouées de mesure installées sur la banquise auraient donc été perdues, mais grâce à la dérive vers les eaux norvégiennes, nous avons pu repêcher la plupart d'entre elles. Les bouées de mesure autonomes n'étaient qu'une chose. L'autre, déjà connue grâce aux précédents articles de blog, était nos mesures sur les plies. L'une de nos deux priorités était de caractériser physiquement le "matériau mystérieux" sur la glace de mer. Ce qui, vu de loin, ressemble à de la neige, n'a en réalité pas grand-chose à voir avec la neige que nous connaissons dans les Alpes. Scientifiquement, on l'appelle "couche de diffusion de surface" ou, en anglais, "Surface Scattering Layer" (SSL). Cette couche se forme déjà à partir de la neige tombée en hiver, mais elle est surtout marquée par les processus de fonte et de congélation de l'eau salée et de l'eau douce, ainsi que par les modifications du franc-bord et les "inondations et assèchements" qui en découlent. Grâce aux similitudes physiques avec la neige, nous pouvons néanmoins utiliser nos instruments et méthodes de mesure de la neige bien connus. L'objectif principal de CONTRASTS est de saisir statistiquement la différence entre les régimes glaciaires et l'hétérogénéité de chaque calotte, afin de pouvoir paramétrer plus précisément les processus dans les modèles climatiques. Notre tâche consiste donc à mesurer l'hétérogénéité des propriétés de la surface de la neige ou du SSL, et ceux qui s'y connaissent en statistiques s'aperçoivent rapidement que plus nous sommes assidus et plus nous mesurons, meilleures sont les statistiques. Nous avons pris cela à cœur et avons essayé de profiter de chaque minute passée sur la glace. Bien sûr, il y a eu des jours où l'on aurait préféré rester chez soi et où l'on a maudit la énième mesure sur un transect. Honnêtement, tenir mille fois un appareil sur la surface de la neige, appuyer sur un bouton et attendre cinq secondes avant de pouvoir passer à la position de mesure suivante, cela peut être assez monotone. Le fait que nous nous connaissions déjà tous les trois et que nous puissions nous motiver mutuellement les jours de creux a certainement été un avantage.
Le deuxième point fort était les mesures avec l'écran et la caméra thermique, afin de mesurer les flux de chaleur turbulents près du sol. L'humidité de l'air élevée en permanence et la formation de glace sur l'écran étaient définitivement limitantes, ce qui fait qu'on ne peut plus mesurer la température de l'air sans être dérangé. Néanmoins, nous avons installé le dispositif de mesure sur chaque panneau, mais nous n'avons tendu l'écran lui-même que lorsque les prévisions de la météorologue de l'expédition étaient prometteuses. Il est même arrivé que le chef de bord fasse attendre tout l'équipage et retarde la poursuite de la navigation pour que nous puissions profiter d'une courte fenêtre météo prévue sans brouillard. C'est avec un peu de mauvaise conscience que nous nous sommes retrouvés à trois sur la glace, accompagnés de gardes ours, et nous avons été très soulagés lorsque le brouillard s'est enfin dissipé et que nous avons pu effectuer des mesures pendant deux heures.
Nous sommes rentrés chez nous satisfaits de nos nombreuses mesures. Les mesures individuelles n'ont rien d'excitant en soi. Mais comme le montrent les premières évaluations de ces innombrables mesures, on voit des différences claires entre les régimes de glace et dans l'évolution saisonnière. Bien que l'expédition et le travail sur le terrain aient été un travail vraiment passionnant et varié, le vrai polar ne commence que maintenant. Analyser les données, coupler ses propres données avec celles de l'océan, de la glace ou de l'atmosphère pour comprendre les processus, c'est là que commence la deuxième partie du travail. Et là, le cœur du chercheur bat définitivement plus fort.
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Installation de la toile pour mesurer les flux thermiques turbulents. Les conditions brumeuses qui prévalent souvent ont entraîné le givrage fréquent de la toile, rendant ainsi la mesure impossible. Nous n'avons donc souvent accroché la toile que lorsque le brouillard s'est dissipé. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Accrochage de la toile dès que les conditions météorologiques en termes de vitesse du vent et de risque de givrage le permettent. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Installation complète pour la mesure des flux thermiques turbulents à la transition entre la mare de fonte et la neige. Outre l'écran et la caméra thermique protégée dans la tente, il y avait également deux stations anémométriques. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Traîneau Nansen avec tout le matériel nécessaire pour les mesures du flux thermique turbulent. Avant d'arriver à la banquise suivante, nous avons chargé le traîneau de manière à ce qu'il puisse être hissé sur la glace à l'aide d'une grue de navire. Cela nous a permis de nous mettre immédiatement au travail à notre arrivée et de perdre le moins de temps possible pour les mesures. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Dans les « bons » cas, nous avons pu transporter le traîneau Nansen jusqu'au lieu de mesure souhaité à l'aide du Skidoo. Cependant, lorsque les distances étaient courtes ou que la solidité de la glace n'était pas irréprochable, nous avons simplement poussé le traîneau à la main. (Photo: Ruzica Dadic / SLF)
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Mesures successives sur un transect défini. Ici, sur la photo, mesures de réflectance avec le SnowImager et profils parallèles de la neige dans des conditions de surface plutôt homogènes. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Mesures SnowImager sur un transect défini présentant une plus grande hétérogénéité. Ici, passage de conditions enneigées à une mare gelée. L'albédo de ces deux surfaces différentes variera de plusieurs ordres de grandeur, ce qui se reflétera dans les mesures SnowImager. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Hétérogénéité des conditions glaciaires pendant la phase de fonte estivale. Une vue aérienne permet de constater rapidement qu'il est impossible de décrire les propriétés de la surface à l'aide d'une seule valeur. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Profil neige quasi traditionnel sur la banquise. Les « hauteurs de neige » typiques étaient de l'ordre de quelques centimètres. Nous avons rarement pu creuser profondément, mais nous étions d'autant plus heureux lorsque c'était possible. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Couche de diffusion de surface. Structures de glace de plusieurs centimètres de taille, parcourues de fins canaux. Pour réaliser la tomographie informatique de ces structures, nous avons dû faire preuve d'une grande patience afin de découper des échantillons cylindriques de 9 centimètres de diamètre sans les détruire. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Notre «vieille dame». Le Polarstern est notre domicile pendant l'expédition. Normalement, le Polarstern est ancré dans la glace à l'aide de cordages. Mais comme la glace était déjà très fine à cet endroit, les ancres n'auraient pas tenu. Le navire a donc été constamment poussé légèrement contre la lisière de glace à l'aide de propulseurs transversaux (thrusters). (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Conditions estivales de fonte sur la banquise. Ici, il faut souvent chercher son chemin entre le bateau et le lieu de mesure pour ne pas se mouiller les pieds. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Entre les stations de glace, il a fallu briser la glace, certes pas souvent, mais tout de même. Grâce aux images satellites quotidiennes et à la comparaison avec le radar du navire, les zones libres de glace ont été localisées de manière très fiable et le temps de transit entre les stations a généralement été plus court que prévu. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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Opération de sauvetage des installations de mesure autonomes (bouées) de la banquise 1 dans la zone périphérique, qui s'est complètement brisée après le troisième tour. Les bouées ont d'abord dérivé vers le territoire russe, où nous n'avions pas le droit de nous rendre. Heureusement, elles sont ensuite revenues dans la zone norvégienne, où nous avons pu localiser la plupart d'entre elles et les repêcher. (Photo: Matthias Jaggi / SLF)
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