Au coeur des dépressions arctiques

Au coeur des dépressions Arctiques -Transcription

Commentaire voix-off :
C'est une région où le thermomètre s'affole, l'Arctique. Ici, la température augmente quatre fois plus rapidement que dans le reste du monde. Et une des raisons de cette accélération du réchauffement, c'est justement la disparition de la banquise. Ici, la glace fond à vue d'oeil. Et plus elle fond, plus la température augmente. Car l'eau, contrairement à la glace, absorbe l'énergie du soleil.
Au Svalbard, un archipel norvégien au coeur de l'océan Arctique, une équipe de scientifiques français a posé ses valises, pendant un mois. Ils vont étudier les dépressions qui traversent cette région. Une dépression, c'est un phénomène météorologique de basse pression atmosphérique. Elle est souvent associée à un mauvais temps. Mais en Arctique, les dépressions pourraient jouer un rôle dans l'augmentation de la température.

Gwendal RIVIERE - Physicien de l'atmosphère
Les dépressions arctiques ont été moins observées sur les 50 dernières années, même depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, et alors que les dépressions des latitudes tempérées, leurs cousines des latitudes tempérées, ont été beaucoup plus observées. Donc là, on se pose des questions sur comment elles se développent, quelles sont leurs interactions avec les nuages, et notamment aussi avec la banquise qu'on voit ici en bleu.

Pour étudier ces dépressions, l'équipe a fait venir l'ATR 42 ans, un avions scientifiques français. Bardé de capteurs et d'instruments de mesure, il va voler directement dans les nuages. Un appareil indispensable. En un mois de mission, l'avion rapportera de nombreuses données qui seront analysées pendant les cinq prochaines années.

Julien DELANOE - Physicien de l'atmosphère
Il existe évidemment des instruments au sol. Il y en a beaucoup, il y en a même dans l'espace. Mais la différence, c'est que lorsqu'il est dans l'espace, qu'il est sur un satellite, on passe très rapidement au-dessus d'une zone qui nous intéresse. On ne peut pas cibler une zone particulière lorsqu'on est au sol. Il y a beaucoup d'instruments disponibles et le problème, c'est qu'on ne peut pas les déplacer n'importe où. On peut pas les mettre au milieu de l'océan, par exemple. C'est très compliqué, alors qu'avec l'avion, on va pouvoir se déplacer dans des zones d'intérêt et mesurer à la fois ce qui se passe au-dessus et en dessous de l'avion.

C'est parti pour le premier vol de la mission. Pendant près d'un mois, l'avion va voler à différentes altitudes, traverser les dépressions, les contourner pour effectuer un maximum de mesures. A bord, une poignée de scientifiques vérifie en temps réel que les instruments fonctionnent correctement.

Nous avons été chanceux, nous avons pu échantillonner quatre dépressions matures au large du Svalbard. Le but, c'était de mieux comprendre le développement ou comment elles se creusent et ensuite comment interviennent les nuages dans cette interaction avec les dépressions arctiques.

Pour comprendre la composition des nuages, l'équipe s'est servie de deux instruments complémentaires le radar et le Lidar. De retour en France, au laboratoire LATMOS, voici les radars qui pointaient à travers les hublots de l'avion. Ils utilisent les ondes radio. Et voici le Lidar. Il fonctionne comme un radar, mais il utilise, lui, la lumière.

Julien DELANOE - Physicien de l'atmosphère
Avec les instruments de télédétection que sont radar et Lidar, on va sonder l'atmosphère à distance, donc pas directement où passe l'avion mais jusqu'à dix kilomètres, douze kilomètres de l'avion, au-dessus et en dessous. Donc chaque instrument va avoir potentiellement des directions de visée différentes pour regarder soit au-dessus ou en dessous de l'avion, soit même sur le côté. Et on va reconstituer en fait, quand on va passer dans les nuages, on va reconstituer le nuage en 3D.

Ces scientifiques s'intéressent particulièrement aux nuages de phases mixtes, c'est à dire ceux qui contiennent à la fois de l'eau liquide et de l'eau gelée. Cet état a une grande influence sur la façon dont les nuages filtrent les rayons du soleil. Mais pas que. Lorsque l'eau change de phase. Cela bouscule tout l'équilibre de la dépression.

Ce qui se passe dans le nuage : il y a des transformations de la vapeur d'eau en eau liquide ou en eau solide. Et lorsqu'il se passe un changement de phase de l'eau, vous avez un dégagement de chaleur latente, ce qui veut dire que la température va localement augmenter. Et lorsque cette température localement augmente, elle va ensuite, via des équilibres qui existent entre température et vent, induire une modification des vents et donc de la circulation de la dépression arctique.

À l'École Normale Supérieure, les chercheurs comparent les données collectées aux modèles fournis par Météo France.

Là, ces zones supérieures en blanc, supérieures à 30 mètres par seconde…

Ce type de campagne permet d'améliorer et d'affiner les prévisions météorologiques.

On compare les données mesurées pendant le vol aux données prévues par le modèle dans cette zone de nuages, puisque c'est dans la zone de nuages qu'on a l'information du vent, grâce aux radars qui étaient à bord de l'avion. Donc ce qu'on voit comme différence, ce n'est pas tant l'information du vent, l'amplitude du vent à l'intérieur du nuage, mais c'est plutôt la structure des nuages elle-même, où on voit des différences, notamment la zone avec moins de nuages ici, on voit quand même dans le modèle des zones nuageuses.

Grâce à ces mesures in-situ, il sera possible de mieux anticiper le climat de demain. Ces informations cruciales permettront de mieux comprendre les phénomènes météorologiques qui se jouent en Arctique. Un lieu magnifique mais si fragile.

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Au coeur des dépressions arctiques

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