Pourquoi se rendre aux pôles pour y étudier le climat ?
Comment les recherches s’y organisent-elles ?
Quels sont les domaines scientifiques concernés ?
Comment vit-on aux pôles ?
Autant de questions auxquelles cette animation donne des éléments de réponse, de façon vivante et ludique,
à travers de nombreux films, photos, interviews et textes.
Situés aux deux extrémités du globe, l’Arctique et l’Antarctique sont deux territoires glacés très différents, véritables régions de l’extrême. Il y fait très froid bien sûr, car ce sont les deux régions du globe où les rayons solaires arrivent suivant une inclinaison maximale à la surface, et donc où ils apportent peu de chaleur. Ce « chauffage » atténué au niveau des pôles est ensuite réparti différemment dans l’année, suite à l’inclinaison de l’axe des pôles qui provoque l'hiver une longue nuit et l'été un long jour.
À cela s'ajoute l'albédo élevé des surfaces, la neige et la glace, deux éléments omniprésents dans ces régions. L’albédo est la proportion de l’énergie solaire arrivant au sol qui est réfléchie vers l’atmosphère. Une partie de cette énergie est visible, c’est la lumière solaire, qui ne représente que 40% de l’énergie solaire, le reste se trouve dans le domaine de l’ultraviolet (10%) et de l’infrarouge (50%).
L’albédo de la neige varie ainsi de 40 à 90%, celui de la glace de 40 à 50%. Ces albédos sont à comparer à l’albédo moyen à la surface du globe : 10 à 15%. Dans les régions polaires la neige et la glace renvoient donc dans l'atmosphère l'essentiel de la chaleur solaire reçue.
La structure continentale de l’Antarctique joue un rôle important au niveau des températures puisqu'elle empêche les courants marins et atmosphériques de venir réchauffer le continent. Aux mêmes latitudes l’Antarctique est ainsi en moyenne 10°C plus froid que l’Arctique. Il faut encore compter sur l'altitude élevée du continent austral : à 3 000 m il fait en moyenne 20°C de moins qu'au niveau de la mer.
L’Arctique, au nord, est la région composée de l’océan Arctique, dont une grande partie est gelée en permanence – c’est la banquise – et le nord des terres qui l’entourent : la péninsule scandinave, le nord de la Russie et de la Sibérie, le nord de l’Alaska, du Canada, le Groenland, le Spitzberg, … L’océan arctique est une zone bien délimitée, ce qui n’est pas le cas des régions arctiques terrestres. En effet, où fixer la frontière terrestre de l’Arctique ? Il est en général admis que celle-ci est délimitée par la ligne à l’intérieur de laquelle la température, pendant le mois de juillet, le mois plus “chaud” de l’année, ne dépasse pas 10°C. Il s’agit de la ligne de Köppen, qui correspond à peu près au passage de la taïga (forêt boréale) à la toundra (mousses, lichens). En Arctique la glace qui forme la banquise est de la glace de mer. C’est une zone océanique dont la surface varie en fonction des saisons. Actuellement cette surface, moyennée sur chaque saison, oscillait, en 2005, entre 15 millions de km² en hiver et 8 millions de km² en été, une sorte de Méditerranée du Nord, presque entièrement entourée de terres. Sa partie centrale est occupée par une banquise permanente pluriannuelle qui peut, l'hiver, occuper la quasi-totalité de la surface et déborder sur le Pacifique par le détroit de Béring et en Atlantique le long des côtes du Groenland.
L’Antarctique, au sud, est un continent recouvert d'une immense calotte glaciaire, des millions de mètres cubes de glace entourés de mer, l’océan Austral. Le continent et ses plates-formes de glace flottante permanente représentent une surface de 14 millions de km², soit une fois et demie celle de la Chine, et 8 % des terres émergées du globe. L'énorme calotte glaciaire, appelée inlandsis, contient à elle seule 80% des réserves d'eau douce de la planète ! L’Antarctique est le continent le plus élevé du monde : l’altitude moyenne y est d’environ 2,3 kilomètres. La péninsule antarctique, la région la plus au nord, regroupe la plupart des zones non glacées du continent. L’Antarctique est la région la plus froide, tout comme l'océan qui l'entoure, la plus ventée et la plus désertique du globe. Le cœur de l'Antarctique ne connaît aucune vie végétale ou animale.
En Antarctique, 37 bases scientifiques permanentes, représentant 20 nations, sont installées. Ces bases sont essentiellement situées sur les côtes, à l’exception de quelques-unes d’entres elles comme Vostok ou Concordia. La dernière-née est la base franco-italienne Concordia. La plus peuplée est la base américaine McMurdo qui peut accueillir jusqu’à un millier de personnes en été. Au total, ce sont près de 5 000 scientifiques et techniciens associés qui se rendent en Antarctique chaque année.
L'Arctique permet la mise en place d'un nombre beaucoup plus important de programmes de recherche que l’Antarctique, car l’accès en est plus simple, les conditions de séjour plus aisées et la logistique moins lourde. De nombreuses installations temporaires viennent s'ajouter aux quelques bases permanentes, parmi lesquelles la base de recherche russe dénommée Barneo.
Cette base flotte sur la banquise, et est installée depuis 1997 au début de chaque mois d'avril à environ 100 kilomètres sous le Pôle Nord géographique. Cependant, les vents nordiques font dériver le camp vers le sud-est à une vitesse de 0,8 km/h. En raison de la glace mobile constante sur l'océan Arctique, Barneo doit être entièrement reconstruit tous les ans. La vocation de cette base est double. Elle assure tout d'abord le soutien logistique des grandes expéditions polaires se rendant au Pôle et sert aussi de point de départ pour les voyageurs souhaitant mettre un pied sur le toit du monde.
Les situations géopolitiques de l'Arctique et de l'Antarctique sont très différentes. Au pôle Nord, les territoires dépendent tous des pays qui bordent l'océan Arctique : Norvège, Russie, Canada, USA…
Cependant, l'archipel du Svalbard, qui dépend de la Norvège, est régi par le traité de Paris signé en 1920 par 14 pays, ratifié ensuite par une quarantaine de nations. En 1925, le Svalbard est devenu partie intégrante du royaume de Norvège. Mais, selon le traité de Paris, divers pays ont le droit d'exploiter les ressources naturelles "sur un pied d'égalité absolu". Ce traité déclare la démilitarisation complète de l'archipel, mais autorise l'établissement de bases scientifiques. C'est ce qui explique la présence d’une importante communauté internationale de scientifiques, basée à Ny Ålesund, et où se trouvent les bases françaises Jean Corbel et Charles Rabot.
Au pôle Sud, la situation géopolitique est très différente de celle du pôle Nord. Les efforts de coopérations internationales autour de projets scientifiques ont été à l'origine de la signature du Traité de l’Antarctique en 1959, traité entré en vigueur en 1961. Cet accord suspend les revendications territoriales sur les terres situées au sud du 60e parallèle et y interdit les activités militaires, les essais nucléaires et les dépôts de matières dangereuses. La science, en revanche, y a droit de cité.
Ce Traité a été reconduit en 1991 pour cinquante ans et a été complété par le Protocole de Madrid sur la protection de l'environnement, qui impose des contraintes rigoureuses à toute activité en Antarctique. Il vise à émettre un certain nombre de règles pour limiter l’impact des activités humaines dans cette région du monde.
Ainsi il est interdit d’introduire des espèces étrangères volontairement. Tous les déchets doivent impérativement être rapatriés hors de l’Antarctique. Les navires qui circulent dans ces régions doivent présenter certaines caractéristiques pour prévenir les accidents potentiels et les marées noires.
Dans ce but, la Belgique s’apprête par exemple à construire une base entièrement « bio » en Antarctique. Baptisée Station Princesse Elisabeth, la future base belge utilisera exclusivement les énergies renouvelables (solaire, vent…) et recyclera entièrement ses déchets. Elle accueillera une vingtaine de scientifiques durant l’été.
Pour des raisons essentiellement historiques et territoriales, la présence française est très différente aux pôles Nord et Sud. En Arctique cette présence est faible. Cela s'explique par la situation géopolitique propre à cette région. La France n'a, depuis l'abandon du Canada, revendiqué la souveraineté d'aucun territoire arctique. Or, toutes les terres au-delà du cercle polaire sont aujourd'hui sous la souveraineté d'un petit nombre d'états : États-unis, Canada, Islande, Norvège, Suède, Finlande et Russie. Il n'est donc pas possible d'y établir, sans convention internationale préalable, une base scientifique. Seuls quelques états bénéficient d'exception comme l'Allemagne, à laquelle la Russie a concédé une base sur l'Arctique à l'époque de la guerre froide, et qui l'a conservée.
À la différence de sa situation en Arctique, la France bénéficie de positions enviées en Antarctique et dans l'océan Austral. Pour des raisons là aussi historiques, la France y dispose de plusieurs îles ou archipels : Kerguelen, Crozet, et Saint-Paul et Amsterdam. Elle revendique aussi une portion du continent antarctique : la terre Adélie.
Notre pays est aussi l'un des trois seuls, en coopération avec l'Italie, à disposer d'une base permanente à l'intérieur du continent antarctique, Concordia. Seuls les États-Unis, à Mac Murdo, et la Russie, à Vostok, disposent de tels moyens. Toutes les autres stations de l'intérieur du continent sont des camps d'été ne fonctionnant que quelques mois par an.