Institut des géosciences de l'environnement

L' Institut des géosciences de l'environnement (IGE) est une unité mixte de recherche située sur le domaine universitaire de Grenoble à Saint-Martin-d'Hères et menant des recherches sur l’étude du climat, du cycle de l’eau, de la cryosphère et des environnements naturels et anthropisés. Il est l'un des principaux laboratoires de l'Observatoire des sciences de l'Univers de Grenoble.

Ses travaux visent à mieux comprendre le fonctionnement des différents environnements géophysiques (océan, atmosphère physico-chimique, cryosphère, bassins versants, zone critique), mais aussi leurs interactions et réponses aux pressions anthropiques, ainsi que les processus d’adaptation et de résilience des sociétés. Ils s’appuient notamment sur l’analyse des propriétés de carottes de glace et des milieux, l’exploitation d’observations spatiales et in situ, la modélisation numérique et l’intégration de données dans les modèles.

Histoire

Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement

Le LGGE a été créé en 1958 sous l'impulsion du glaciologue Louis Lliboutry. Initialement Laboratoire de l'Aiguille du Midi, puis Laboratoire de glaciologie alpine, il est installé en 1961 dans les locaux de l'ancien évêché à Grenoble et prend en 1970 la dénomination de Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE)[1] puis s'installera en 1982 dans ses locaux du campus de Saint-Martin-d'Hères. Le glaciologue Claude Lorius en devient directeur de 1983 à 1988. Initialement unité propre de recherche du CNRS (UPR5151), le laboratoire est à partir de 2003, une unité mixte de recherche (UMR5183) sous la tutelle du CNRS et de l'université Grenoble-Alpes[1].

Le LGGE accueille environ 40 chercheurs et enseignants-chercheurs permanents, 20 ingénieurs et administratifs, et 40 personnes sous contrats temporaires (ingénieurs, doctorants, post-doctorants, stagiaires). En , le laboratoire accueille l'équipe d'océanographes du MEOM, modélisation des écoulements océaniques multi-échelles, composée de 25 personnes, élargissant ainsi son champ d'action. En 2017, il est prévu un regroupement avec le laboratoire d’étude des transferts en hydrologie et environnement également situé sur le campus de Saint-Martin-d'Hères pour former l'Institut des géosciences de l'environnement (IGE).

Fusion

L'Institut des géosciences de l'environnement est issu de la fusion en 2017 du Laboratoire d’étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE) et du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement lui même créé en 1978[2].

Fin juin 2019, l’effectif global de l’IGE comptait 234 agents. L'IGE accueillait à cette date 102 chercheurs et enseignants-chercheurs permanents, 52 ingénieurs et administratifs et 92 personnes sous contrats temporaires (26 ingénieurs, 51 doctorants, 14 post-doctorants)[3].

Thèmes de recherche

L'institut étudie simultanément plusieurs thématiques liées au cycle de l'eau à l'échelle mondiale et ses liens sur le climat de notre planète :

  • l’évolution passée et présente de la composition de l’atmosphère et les rétroactions Chimie-Climat ;
  • le rôle des zones polaires dans le fonctionnement du système climatique ;
  • l’océan global : circulation multi-échelles, transports biogéochimiques et échanges avec les milieux connexes ;
  • les processus et vulnérabilité de la zone critique pour une meilleure gestion et protection de la ressource et des milieux ;
  • les glaciers et processus hydro-glacio-météorologiques de montagne ;[4]
  • l’intensification du cycle hydrologique et ses interactions avec les sociétés.

Équipes de recherche

Les chercheurs de l'IGE sont organisés en huit équipes[5],[6] :

  • Climat-Cryosphère-Hydrosphère (C2H)
  • Dynamique de la cryosphère (CryoDyn)
  • CHImie Atmosphérique, Neige, Transferts et Impacts (CHIANTI)
  • HydroMétéorologie, Climat et Interactions avec les Sociétés (HMCIS)
  • HYdro-Dynamique, Réactivité et Impacts de la Matière dans la Zone critique (HYDRIMZ)
  • Carottes-Chimie-Climat (ICE3)
  • Modélisation des écoulements océaniques multiéchelles (MEOM)
  • Processus Hydrologique et Ressources en Eau Vulnérable (PHyREV)

Activités médiatisées

En France, l'IGE étudie depuis 1958 l'évolution de la Mer de Glace dans les Alpes[7] tout en fournissant le service national d’observation du climat et des glaciers afin de constituer une base de données glacio-hydro-météorologiques[8]. L'une de ses études publiée en 2019 dans le journal Geophysical Research Letters y révèle les traces de pollution aux métaux lourds remontant à l'époque Romaine[9],[10].

La réputation scientifique du LGGE[11] s'est faite avec la reconstitution de l'évolution des climats depuis 800 000 ans, grâce à l'analyse en 1978, par Claude Lorius et son équipe, des gaz traces issus de l'atmosphère terrestre piégée dans les glaces de l'Antarctique près de la base antarctique Concordia. Le laboratoire possède depuis 2002 une expertise dans les observations de la chimie de l'atmosphère et la surveillance des glaciers dans les Andes, en Antarctique et dans les Alpes, grâce au service d'observation GLACIOCLIM, « les GLACIiers un Observatoire du CLIMat »[1].

Développée depuis 2011, les chercheurs du laboratoire ont utilisé en 2015 une nouvelle technologie laser permettant de forer la glace jusqu'à la profondeur de trois kilomètres, leur permettant ainsi des enregistrements climatiques très anciens, largement au-delà d'un million d'années[12].

En , avec l'aide de la fondation de l'université Grenoble-Alpes, une équipe du laboratoire prélèvent dans le massif du Mont Blanc des carottes de glace sur une hauteur d'environ 140 mètres dans le cadre de la constitution d'une banque mondiale d'échantillons de glace. L'une de ces carottes restant dans la région grenobloise[13], les deux autres doivent être transférées à l'horizon 2020 sur la base antarctique Concordia dans une cave spécialement creusée afin de pouvoir servir aux scientifiques des générations futures[14].

En , dans le cadre du projet "Glaciologie Concordia", une équipe du laboratoire, dirigée par Catherine Ritz[15], se rend à la base antarctique Concordia, seule base européenne dans l'Antarctique, afin de tester un nouveau matériel capable d'analyser la glace à une profondeur comprise entre 3 000 et 4 000 mètres. À ce niveau, la glace analysée est vieille d'environ 800 000 ans, époque du paléolithique inférieur où la Terre a connu un bouleversement climatique encore mal expliqué de nos jours[16].

Alors que le laboratoire est devenu l'Institut des géosciences de l’environnement, trois tonnes de carottes de glace prélevées au printemps 2017 sur un glacier de Bolivie à 6300 m d'altitude arrivent en parfait état à Grenoble le [17]. Une première carotte sera analysée à partir de 2019 à Grenoble, alors que la seconde sera stockée sur place jusqu'à l'achèvement de la construction de son abri définitif à l'horizon 2020 sur la base antarctique Concordia. Cette dernière longue de 144 mètres pourra alors être étudier dans plusieurs décennies par les générations futures de chercheurs disposant de nouvelles techniques.

La surface du dôme C en janvier, près de la base Concordia où se fera en 2021 la recherche de la plus ancienne carotte de glace.

Sur un plan international, la longue expertise en matière de glaciologie de l'institut lui permet de conserver des carottes glaciaires en provenance des cordillère des Andes[18] et d'Antarctique[19],[20] à des fins d'études dans un premier temps et à plus long terme afin de constituer la première bibliothèque mondiale d'archives glaciaires dans le projet Ice Memory[21]. Le projet se poursuit avec un prélèvement sur le Kilimandjaro[22]. En 2021, dans le cadre du projet Epica porté par dix pays européens, les glaciologues de l'institut débuteront sur le dôme C en Antarctique la recherche de la plus ancienne carotte de glace pouvant remontée à 1,5 million d'années avec l'appui logistique de l'Institut polaire français Paul-Émile-Victor[23],[24]. Par ailleurs, son large spectre de recherche offre à plusieurs de ses membres des responsabilités au niveau mondial comme Catherine Ritz qui devient en juin 2018 présidente du Comité scientifique pour la recherche en Antarctique (en)[25] ou Arona Diedhiou, expert du changement climatique en Afrique pour le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat[26],[27]. En mars 2018, un glaciologue de l'IGE, Jérôme Chappellaz, est nommé directeur de l'Institut polaire français Paul-Émile-Victor[28].

Son expertise sur le climat est régulièrement sollicitée par les médias[29]. En 2019, un glaciologue de institut médiatise le nouveau phénomène des rivières atmosphériques constituées de masses compactes de vents et de vapeur d'eau sillonnant le ciel sur de longues distances et provoquant notamment la fonte des glaces dans l'Antarctique[30],[31]. En 2020, Gerhard Krinner, directeur de recherche à l'IGE et membre du GIEC confirme un changement de climat en Sibérie lors de la seconde année d'incendies spectaculaires dans cette région[32],[33],[34]. Un autre chercheur de l'IGE ayant participé à une étude internationale explique et commente la prévision de l'élévation d'un mètre du niveau des océans attendue à l'horizon de la fin du XXIe siècle[35],[36]. L'un de ses confrères météorologue précise que dans ce phénomène « la fonte de la neige en surface joue un rôle déterminant » au Groenland[37].

Notes et références
  1. « Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement : rapport d’activité janvier 2002 - juin 2005 », sur hal-lara.archives-ouvertes.fr, (consulté le ), p. 2 et 145
  2. « Comment la carotte a révolutionné la climatologie », sur lejournal.cnrs.fr, (consulté le )
  3. [PDF] Évaluation de l'unité mixte de recherche IGE.
  4. « La glaciologie en première ligne », sur www.franceculture.fr, (consulté le )
  5. « Les équipes de recherche » (consulté le )
  6. Haut Conseil de l'évaluation de la recherche et de l'enseignement supérieur.
  7. « La Mer de Glace sur laquelle se rend Emmanuel Macron aura perdu 80% de sa superficie en 2100 », sur www.francebleu.fr, (consulté le )
  8. « Fragilisés par le dérèglement climatique, les glaciers des Alpes sous étroite surveillance », sur www.lemonde.fr, (consulté le )
  9. « Les glaces du Mont-Blanc ont gardé les traces de la pollution de l’époque Romaine », sur www.cnrs.fr, (consulté le )
  10. « La pollution du Mont-Blanc ne date pas de l'ère industrielle... mais de l'époque Romaine ! », sur france3-regions.francetvinfo.fr, (consulté le )
  11. « Claude Lorius, médaille d'or du CNRS »
  12. Le jdd du 29 mars 2015 (Subglacior, la sonde qui exhume l'histoire du climat).
  13. la-croix.com du 22 août 2016, Mont-Blanc, une mission pour léguer aux futures générations le secret des glaces.
  14. franceinter.fr du 16 août 2016, Climat : ce que nous raconte une carotte de glace.
  15. « Etudes glaciologiques à Dôme Concordia », sur institut-polaire.fr
  16. france3-regions.francetvinfo.fr du 11 novembre 2016, "Concordia, le camp de base des glaciologues grenoblois" dans Dimanche en Politique.
  17. sciencesetavenir.fr du 18 août 2017, Les carottes de glace des Andes sont arrivées à Grenoble.
  18. « Les carottes de glace des Andes sont arrivées à Grenoble », sur www.sciencesetavenir.fr, (consulté le )
  19. « Le billet vert. À cause du réchauffement climatique, les archives du climat sont menacées », sur www.francetvinfo.fr, (consulté le )
  20. « La fonte de la calotte glaciaire du Groenland semble irrémédiable », sur www.lemonde.fr, (consulté le )
  21. « Du mont Blanc à l’Antarctique, des carottes glaciaires collectées pour la mémoire », sur www.lemonde.fr, (consulté le )
  22. (en) « Ice Memory: An ambitious international scientific project on the heights of Kilimanjaro », sur www.thecitizen.co.tz, (consulté le )
  23. « Partez sur les traces de la plus ancienne glace du monde en Antarctique », sur www.futura-sciences.com, (consulté le )
  24. (en) « Climate change: European team to drill for 'oldest ice' in Antarctica », sur www.bbc.com, (consulté le )
  25. « Catherine Ritz, vice-présidente du SCAR », sur www.institut-polaire.fr, (consulté le )
  26. « L’Afrique, une proie du réchauffement climatique », sur www.techniques-ingenieur.fr, (consulté le )
  27. « Grand entretien dans "Le monde" d’Arona DIEDHIOU, chercheur à l’IGE et expert du GIEC sur le changement climatique en Afrique », sur www.lemonde.fr, (consulté le )
  28. « Nomination de M. Jérôme Chappellaz à la direction de l'IPEV », sur www.institut-polaire.fr, (consulté le )
  29. « A-t-il vraiment fait 20 degrés en Antarctique ? », sur www.franceculture.fr, (consulté le )
  30. « Les rivières atmosphériques font fondre la banquise », sur www.leparisien.fr, (consulté le )
  31. « Fonte des glaces : l'Antarctique en proie à de redoutables rivières atmosphériques », sur www.geo.fr, (consulté le )
  32. « Russie: victime du réchauffement climatique, la Sibérie s’enflamme », sur www.rfi.fr, (consulté le )
  33. « Sibérie : pourquoi le réchauffement du pergélisol inquiète les experts », sur www.lexpress.fr, (consulté le )
  34. (pt) « Incêndios na Sibéria aumentam aquecimento global e poderiam trazer de volta vírus desconhecidos », sur noticias.uol.com.br, (consulté le )
  35. « Fonte des glaces : la grande débâcle », sur www.lesechos.fr, (consulté le )
  36. « Sciences : un chercheur grenoblois a étudié l'impact de la fonte des glaces sur l'élévation du niveau des mers », sur france3-regions.francetvinfo.fr, (consulté le )
  37. « Fonte du Groenland : vers le «point de non-retour» », sur www.liberation.fr, (consulté le )

Voir aussi

Bibliographie
  • Les Nouvelles de Grenoble no 70 de , mensuel d'informations de la Ville de Grenoble, dir. publ. Pierre Albert

Articles connexes

Lien externe
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