Version miniature de la sonde Subglacior en test dans l'Antarctique, en décembre 2014. Photo LGGE/CNRS/IPEV

"Quand je serai grand(e), je serai paléoclimatologue !" Il y a peu de chance, voire aucune, pour que votre petit dernier ou sa cousine lâche l'information à la table du prochain déjeuner familial. Et pourtant : réchauffement climatique oblige, la paléoclimatologie, la science qui consiste à comprendre les mécanismes de l'évolution du climat de la planète depuis la préhistoire, devient un métier d'avenir. D'autant que les technologies mises à la disposition des chercheurs ne cessent de progresser.

Sublgacior : une révolution

Dernière en date, Subglacior. Le super héros du XXIème siècle est une sonde expérimentale, qui a pour papa le CNRS et pour maman la Fondation BNP Paribas, qui en finance la mise au monde. Destinée à permettre aux chercheurs d'obtenir en un temps record les enregistrements climatiques les plus anciens, Subglacior plongera en 2017, si tout va bien, tout au fond de la calotte polaire de l'Antarctique, à 3 km au-dessous de sa surface. La sonde extraira alors des carottes d'échantillons de glaces préhistoriques, remontant à 1,5 millions d'années, dont les scientifiques examineront la composition. Les glaciologues du CNRS, qui travaillent depuis 2011 sur le projet, n'hésitent pas à parler d'une "révolution": les capacités hors normes de Subglacior vont leur permettre de remonter le temps du climat et d'analyser les changements climatiques anciens. Pour mieux prévoir ceux qui nous attendent.

"Un peuple sans mémoire est un peuple sans avenir"

Le réchauffement climatique en cours a remis au goût du jour la belle citation du poète antillais Aimé Césaire. Pour pouvoir modéliser les conséquences des évolutions climatiques provoquées par les activités humaines et avoir une idée de ce que pourrait être le climat du futur, la science s'intéresse désormais de très près à tous les éléments qui contiennent les traces naturelles qui témoignent du climat du passé. Fossiles de coquillages, graines, sédiments, poussières, terres, glaces... autant d'archives naturelles du climat dont l'exploration a déjà permis aux chercheurs de montrer qu’une modification radicale de la variabilité climatique se serait produite sur Terre, il y a un million d’années environ. Le climat serait alors passé de périodes de glaciations peu intenses mais fréquentes (tous les 40.000 ans) à des glaciations plus longues et plus prononcées (tous les 100.000 ans). Oui, mais pourquoi ?

Quel temps faisait-il sur Terre il y a 1,5 million d'années ?

Cette transition du climat survenue à l'époque du mi-Pléistocène, pourrait s’expliquer par un changement majeur de la concentration en CO2 dans l’atmosphère terrestre, un peu comme le vit la planète aujourd'hui, avec le réchauffement climatique. C'est pour le vérifier et ainsi résoudre l’une des dernières grandes énigmes des climats passés, que les glaciologues ont besoin de pouvoir atteindre les couches de glace les plus anciennes de l'histoire de la Terre, afin d’analyser la composition des bulles d'air, les concentrations de gaz à effet de serre et les poussières qu’elles contiennent. Et c'est là que Subglacior intervient. Avec les technologies classiques, il aurait fallu quatre ans de forage pour un résultat aléatoire. La nouvelle sonde permettra en seulement deux à trois mois, d’explorer la glace jusqu’à 3 km de profondeur et de collecter des données préhistoriques précises et en temps réel sur le terrain.

Subglacior, comment ça marche ?

Le principe de la sonde Subglacior repose sur une technologie laser française innovante, qui permet de mesurer en temps réel, sur un instrument embarqué dans un carottier, des paramètres clés comme les isotopes de l'eau et la concentration en méthane de l'air piégé dans la glac. Grâce aux progrès de la spectroscopie laser, une vingtaine de chercheurs et d’ingénieurs ont réussi à miniaturiser l’instrument laser pour le faire tenir dans un tube de moins de 5 centimètres de diamètre qui va plonger au coeur des profondeurs millénaires de la glace de l'Antarctique. Les données qu’il va acquérir seront transmises en continu vers la surface, via une technologie électronique embarquée dans la sonde et un câble électroporteur spécifique de 3.500 mètres de longueur.

Après quatre années de développement et des premiers tests effectués en Antarctique durant les deux hivers derniers, à la base franco-italienne Concordia (photo ci-contre), une prochaine expédition aura lieu l'hiver 2015-2016, avant la validation et le déploiement de la sonde au cours d'une campagne hivernale spécifique prévue en 2016-2017.

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Tout savoir sur le projet Subglacior : cliquer ICI

• Le budget total pour la construction de la sonde s'élève à près de 3,2 millions d'euros ; le mécénat de la Fondation BNP Paribas, à 100.000 euros.

• Sont impliquées dans le projet Subglacior : le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE, UJF/CNRS); l'Institut polaire français Paul-Emile Victor (IPEV) ;  le CNRS ; le Conseil européen de la recherche ; l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) ; la Fondation Mamont; la Fondation BNP Paribas ;  le programme Climate Initiative.