LE CNRS AUX PÔLES Exposition photographique Photothèque - CNRS Images LES PÔLES : des déserts froids mais cependant convoités Dès le IVe siècle avant Jésus Christ, le Grec Pythéas décrit dans ses textes les paysages glacés du Nord. Le Moyen Age accorde aux pôles encore inconnus, un mystérieux attrait, transmis pendant plusieurs siècles dans l'inconscient collectif. L'acceptation de la rotondité de la terre va lancer, sur les mers, les premières expéditions organisées. Celles-ci sont mises en place pour commercer avec l'Asie. L'Arctique est l'obstacle à contourner pour que les navires atteignent les terres de l’ExtrêmeOrient. Qu'ils soient explorateurs, sportifs, scientifiques, philanthropes ou militaires, les aventuriers qui ont parcouru l'Arctique, l'Antarctique ou les zones subpolaires, se sont battus pour dominer le froid, la banquise, le blizzard, la mer et les déserts de glaces. La recherche scientifique a bien souvent été le moteur des missions organisées sur les territoires polaires. La connaissance des différents milieux nous renseigne sur l'évolution de notre planète et sur les lois qui la gouvernent. Ces thématiques prennent aujourd’hui une dimension primordiale au regard des changements climatiques observés depuis plusieurs décennies. La coopération scientifique internationale a pris forme lors de la première Année Polaire Internationale, en 1882 - 1883. Celle-ci a permis entre le 1er août 1882 et le 1er septembre 1883, la création de douze stations scientifiques en Arctique et deux en Antarctique. L'implication des onze pays participants, donna naissance aux premières organisations de recherches internationales de géophysique. Les recherches scientifiques ne se limitent pas aux études de la Terre : astronomie, métrologie,océanologie, sciences du vivant, écologie, sciences humaines et sociales… sont autant de domaines explorés aux pôles, en particulier par le Centre National de la Recherche Scientifique : le CNRS. 1 LES PÔLES : 2300 ans d’exploration Depuis l’antiquité et les premiers voyages de Pythéas, citoyen de Massalia (Marseille) qui vers 300 avant J.-C. a certainement découvert les côtes de l’Islande, plus de 200 explorateurs de différentes nations se sont lancés à la conquête de l’Arctique, de l’Antarctique et des îles subantarctiques. Parmi ces pionniers quelques explorateurs français se sont distingués : Marion Dufresne qui en 1772 découvre les îles Prince Edouard et l’île de Crozet, Yves Joseph de Kerguelen de Tremarec qui découvre les îles Kerguelen dans le Pacifique sud avec ses navires « Gros ventre » et « Fortune », Dumont d’Urville qui en 1840 explore la Terre Adélie et localise le pôle magnétique sud et Jean-Baptiste Charcot qui, à bord du « Pourquoi pas ? », cartographie la côte ouest de la péninsule antarctique. En 1947, Paul-Emile Victor crée les expéditions polaires françaises et engage la France dans l’exploration moderne de ces régions. Il construit en 1956 la base de Dumont d’Urville en Antarctique et préside, de 1957 à 1958, le sous-comité antarctique de l’année géophysique internationale. Tous ont contribué à la découverte de ces terres aux climats extrêmes et ont permis, au cours de l’histoire, la création de stations scientifiques, au pôle nord et au pôle sud, qui sont maintenant fréquentées chaque année par plusieurs centaines de chercheurs, d’ingénieurs, de techniciens et de logisticiens. 2 LES ANNEES POLAIRES INTERNATIONALES : Une longue histoire … 1882-1883 Douze pays rassemblent leurs forces pour organiser treize expéditions en Arctique et deux en Antarctique. Huit observatoires sont installés dans les régions subantarctiques. La coopération internationale est ensuite mise en place pour coordonner les recherches menées aux pôles. 1932-1933 La deuxième Année Polaire Internationale rassemble 40 nations à l’initiative de l’Organisation Mondiale de la Météorologie. Des avancées significatives sont apportées dans le domaine de la météorologie, du magnétisme terrestre et dans la connaissance de l’atmosphère et de l’ionosphère. Jean-baptiste Charcot mène deux expéditions pionnières en Antarctique dont la seconde à bord du « Pourquoi pas ? ». Il joue un rôle primordial dans l’organisation de cette seconde année polaire. Avec ses découvertes, il enrichit les collections du Muséum National d’Histoire Naturelle et du Musée Océanographique de Monaco. 1957-1958 La troisième Année Polaire Internationale est organisée dans le cadre de l’ Année Géophysique Internationale. Douze nations établissent plus de cinquante observatoires sur le continent antarctique dont Admussen-Scott (USA), Vostok (URSS), Dumont d’Urville et Charcot créés par Paul-Emile Victor, pour la France. Cette impulsion dans le domaine de la recherche polaire est à l’origine de la signature du traité de l’Antarctique en 1961 et du protocole de Madrid pour la protection de l’environnement polaire (1991). 3 1er mars 2007 au 1er mars 2009 : LA 4e ANNEE POLAIRE INTERNATIONALE En 2007-2009, la communauté scientifique internationale se mobilise pour construire une 4e Année Polaire Internationale autour de programmes ambitieux qui visent à répondre aux questions que l’ensemble de la planète se pose sur l’évolution de son environnement. Acteurs des variations climatiques par leur influence à la fois sur les courants océaniques et les masses d’air atmosphériques, les milieux polaires sont également les témoins privilégiés des évolutions environnementales et climatiques à l’échelle de la planète. Ces phénomènes sont marqués par le recul de la banquise en Arctique et par l’évolution du trou d’ozone au niveau de l’Antarctique. Les équipes scientifiques de plus de soixante nations participent à cette 4e Année Polaire Internationale. Les recherches qui seront effectuées au cours de ces deux années concernent six thèmes prioritaires, définis au niveau international. Les travaux de recherche qui vont être déployés sont pluri et inter disciplinaires et concernent aussi bien les sciences du vivant, les sciences de l’univers que les sciences humaines et sociales. De par sa nature généraliste et pluridisciplinaire, le CNRS participe à cette campagne de recherche aux pôles en apportant ses compétences dans l’ensemble des programmes scientifiques qui sont déclinés dans le cadre de cette 4e Année Polaire Internationale. 4 LES GRANDS AXES THEMATIQUES DE LA 4e ANNEE POLAIRE INTERNATIONALE Six thèmes majeurs de recherche ont été retenus : • Prendre le pouls des régions polaires : évolution du climat, de l’environnement et des écosystèmes dans les régions polaires, en incluant les océans dans les hautes latitudes. • Quantifier et comprendre les changements environnementaux et humains, passés et actuels, afin d’améliorer nos prévisions pour le futur. • Faire progresser notre compréhension des liens entre les régions polaires et le reste de la planète, à plusieurs échelles, et des processus contrôlant ces interactions. • Étudier l’inconnu, aux frontières de la science dans les régions polaires : organisation et structure de la biodiversité polaire, marine et terrestre, à tous les niveaux trophiques, diversité génétique et diversité fonctionnelle dans les milieux extrêmes, composition et morphologie des fonds marins et de la croûte terrestre dans les régions couvertes de glaces. • S’appuyer sur la position géographique unique des régions polaires pour mettre en place ou développer des observations de la Terre profonde, du magnétisme terrestre, de l’espace, du soleil et de l’univers, au-delà du système solaire. • Étudier les processus culturels, historiques et sociaux responsables de la résilience et du maintien des sociétés humaines arctiques et identifier la spécificité de leur contribution à une diversité culturelle globale. 5 LA PLACE DU CNRS DANS L’ANNEE POLAIRE INTERNATIONALE 1100 projets de recherche ont été reçus par le comité scientifique de l’Année Polaire Internationale. 210 programmes internationaux ont été sélectionnés. Ceux-ci vont mobiliser 50 000 chercheurs, ingénieurs et techniciens au sein de la communauté scientifique mondiale. La participation française s’inscrit dans plus de 50 programmes de recherche dont 6 sont coordonnés par des chercheurs français. Cette participation témoigne de la vitalité des recherches françaises dans les régions polaires. 70 équipes de recherche françaises sont impliquées dans ces programmes dont la majorité appartient à des unités mixtes de recherche du CNRS et de l’Université ou associées à des établissements partenaires comme le CEA, Le Muséum National d’Histoire Naturelle, le CNES, Météo France ou encore l’IFREMER. La participation majeure du CNRS dans les recherches menées aux pôles implique la totalité des départements scientifiques de l’établissement et, pour une part importante, les activités scientifiques déployées au sein des grands programmes de recherche qui sont gérés dans le cadre de l’Institut National des Sciences de l’Univers (INSU). Cette capacité d’investissement du CNRS s’appuie fortement sur les compétences de l’Institut Polaire Paul-Emile Victor (IPEV), localisé à Brest, qui assure depuis de nombreuses années la logistique des campagnes d’été et d’hivernage en Arctique, en Antarctique et dans les régions subantarctiques, comme les îles Crozet, Kerguelen ou Amsterdam ou encore les stations de terrain au Svalbard. Dans le domaine des recherches déclinées aux pôles, les aspects logistiques sont à la base de la réussite de chaque mission engagée. Le transport maritime et terrestre des personnels, chercheurs et ingénieurs, des vivres indispensables pour les campagnes, des matériaux nécessaires à la construction et la maintenance des stations d’observation, le transport des équipements scientifiques, sont autant de points cruciaux qu’il est important d’organiser dans les moindres détails. L’IPEV avec ses collaborations internationales étroites, avec l’Australie, l’Allemagne, les Etats-Unis, l’Italie et la Norvège, assure avec compétence ces missions logistiques. La flotte, composée de trois bâtiments : l’Astrolabe, le Marion Dufresne et la Curieuse, permet l’acheminement des équipes et des matériels. La maintenance et la modernisation de la station française Dumont d’Urville et la construction récente de la station Concordia, à plus de 1000 kilomètres de Dumont d’Urville, à 3000 mètres d’altitude, mise en service en 2005, témoignent, sans aucun doute des qualités de l’IPEV en terme d’ingénierie polaire. 6 LES GRANDS DOMAINES DE RECHERCHE A EXPLORER Atteindre les objectifs scientifiques définis dans le cadre de l’Année Polaire Internationale, nécessite la mise en place de programmes de recherche qui s’appuient fortement sur l’interdisciplinarité. Traiter aujourd’hui des questions relatives à l’évolution climatique et à ses répercussions sur la biodiversité, les écosystèmes, l’environnement, les sociétés… implique la mise en œuvre d’approches pluri et interdisciplinaires. Dans ce contexte, il n’est pas étonnant que plus d’un quart des projets de recherche retenus par le comité scientifique de l’année polaire implique le CNRS où la quasi-totalité des disciplines scientifiques sont représentées et où la pratique de l’interdisciplinarité a maintenant dépassé le stade de l’expérimentation. Les axes prospectifs de l’Année Polaire impliquent essentiellement la participation des départements scientifiques dont les laboratoires travaillent dans le domaine de l’environnement et du développement durable. Mais les disciplines liées à l’étude de la planète et de l’univers, des sciences du vivant, de la chimie ou encore des sciences humaines et sociales sont également déclinées dans les programmes de recherche développés aux pôles. L’interdisciplinarité est omniprésente. Dans la majorité des cas les domaines de recherche abordés concernent des systèmes complexes, contrôlés par de nombreux paramètres et dont la compréhension nécessite la mise en œuvre de simulation et de modélisation qui impliquent des mathématiciens et des informaticiens. L’ensemble des disciplines scientifiques représentées au CNRS est mis à contribution dans les programmes de recherche qui sont dédiés aux pôles. 7 LES SCIENCES DU VIVANT ET DE L’ENVIRONNEMENT A quelques exceptions près, les experts sont aujourd’hui tous d’accord sur le phénomène planétaire de diminution de la biodiversité. Qu’il s’agisse d’espèces végétales ou animales, la crise actuelle, qui n’est pourtant pas la première dans l’histoire de notre planète, semble majeure et l’accélération du processus constitue un des paramètres pertinent qu’il est impératif de prendre en compte, si l’on veut mettre en place des solutions de conservation et de protection. Si cette menace est à prendre en considération avec beaucoup de sérieux, en particulier par ses liens étroits avec les activités humaines et leurs conséquences sur l’évolution climatique et les modifications de l’environnement, elle doit être nuancée par le simple fait que le recensement de l’ensemble des espèces présentes sur notre planète est loin d’être totalement terminé. Un effort international va être consenti dans ce domaine, dans le cadre de l’Année Polaire Internationale. L’exploration des fonds marins de l’océan Antarctique, qui représente environ 10 % des océans planétaires, est aujourd’hui une priorité. Compte tenu des conditions de température de ces zones océaniques polaires, ces programmes de recherche impliquent une logistique lourde et le développement d’outils d’observation et de prélèvement qui nécessitent la construction de robots pour explorer les profondeurs océaniques. La flore et la faune de l’océan Antarctique sont encore aujourd’hui quasi inconnues. L’étude des écosystèmes et de l’adaptation de certaines espèces à des conditions extrêmes offrent la possibilité de faire progresser les connaissances dans le domaine de la dynamique des populations et des écosystèmes, mais aussi dans celui de la biologie moléculaire et de la biologie évolutive. Par ailleurs, ces études peuvent avoir des prolongements innovants dans le domaine des biotechnologies et dans celui de l’exploitation raisonnée des ressources biologiques. Les régions polaires sont particulièrement sensibles aux changements et aux perturbations. Un suivi continu de certaines espèces et des écosystèmes polaires permettra d’évaluer le rôle des facteurs d’anthropisation sur ces milieux et de mettre en place, à terme, des mesures pour la préservation de la biodiversité. 8 CHIMIE ET DYNAMIQUE DE L’ATMOSPHERE INTERACTIONS AVEC LA CRYOSPHERE ET L’OCEAN La production accrue de gaz à effet de serre, liée aux activités humaines et la disparition de la couche d’ozone aux pôles a des répercussions majeures sur l’évolution climatique. Ces phénomènes entraînent des modifications de la composition chimique de l’atmosphère et sont sources de nuisances pour la santé publique. Analyser les interactions qui régissent les échanges entre l’atmosphère, la cryosphère et les océans, constitue une voie d’approche qui permettra, à terme, de mieux comprendre les mécanismes qui contrôlent, aux hautes latitudes, l’évolution climatique. Ces résultats seront intégrés dans des modèles mathématiques de simulation qui permettront de prédire l’évolution climatique de la planète. 9 OCEANOGRAPHIE L’augmentation du CO2, produit essentiellement par l’utilisation humaine des énergies fossiles, entraîne des perturbations climatiques importantes qui se répercutent au niveau des océans. Les questions posées aujourd’hui sont majeures pour l’environnement planétaire des générations futures. L’océan sera-t-il en mesure d’absorber les augmentations croissantes de CO2 ? Peut-on craindre une acidification de l’eau de mer ? Quelles conséquences auront les changements climatiques sur la dynamique des courants océaniques ? Ces questions sont aujourd’hui sans réponse et nécessitent une étude continue et à long terme, à tous les niveaux d’échelle, de l’océan Arctique et de l’océan Austral qui sont les plus sensibles aux changements. 10 GLACIOLOGIE ET CHANGEMENTS CLIMATIQUES En interagissant avec l’atmosphère et les océans, les glaces des pôles jouent un rôle primordial dans les changements climatiques. Les islandis groenlandais et antarctiques représentent 80 % des ressources en eau douce de la planète. L’accumulation des glaces aux pôles est un livre ouvert aux chercheurs pour analyser les changements climatiques passés. La glace devient un témoin temporel et les impuretés qu’elle contient constituent des « marqueurs » qui permettent d’écrire l’histoire climatique de notre planète. Cette analyse fine des glaces permet, en particulier, d’établir des corrélations étroites entre l’évolution climatique et la production des gaz à effet de serre lors de la révolution industrielle. 11 ASTRONOMIE ET ASTROPHYSIQUE Les pôles sont des lieux exceptionnels pour observer l’espace et trois de leurs caractéristiques concernent directement l’astronomie. La configuration du champ magnétique de la magnétosphère terrestre fait que les particules provenant du vent solaire peuvent, aux pôles, pénétrer dans l’atmosphère. Le phénomène le plus visible est celui des aurores boréales, mais d’autres perturbations plus graves telles des interruptions dans l’approvisionnement électrique peuvent aussi intervenir. L’étude de l’interaction du vent solaire avec la magnétosphère et l’atmosphère terrestre est donc importante et les pôles sont les seuls endroits, sur Terre, où ces études peuvent être entreprises. Différents radars sont donc implantés aux pôles nord et sud ou dans leurs proches environnements. L’atmosphère étant très sèche au pôle sud au Dôme C, le rayonnement, de l’infrarouge au submillimétrique n’est pas absorbé par la vapeur d’eau qui se trouve habituellement dans l’atmosphère. Le Dôme C est donc un site exceptionnel pour l’observation dans ces domaines de longueur d’onde. Près des pôles, durant l’hiver, la nuit dure 24 heures et l’on peut observer sans interruption étoiles et galaxies. En été, c’est le jour qui ne s’arrête pas et l’on observe en continu le Soleil. Avec ces caractéristiques, mais aussi en tenant compte des conditions climatiques très dures, tant pour les hommes que pour le matériel, un ensemble d’actions sont entreprises pour tester les conditions d’observation au Dôme C à la station Concordia. Il s’agit de définir de manière précise les paramètres physiques et les conditions de visibilité de l’atmosphère, de tester de petites expériences d’observation en astronomie, avant d’envisager le développement d’une instrumentation plus importante. Ces actions se font dans un cadre international au travers de deux programmes API et dans un cadre européen avec l’action ARENA (Antarctic Research, a European Network for Astrophysics). 12 SCIENCES HUMAINES ET SOCIALES Le pourtour de l’océan Arctique héberge des populations autochtones qui ont développé, depuis de nombreuses années des modes de vie parfaitement adaptés aux conditions climatiques extrêmes. Dans un contexte de sociétés en mutations, les pratiques culturelles des sociétés polaires sont en pleine évolution. Les changements climatiques d’ores et déjà constatés, les nouvelles technologies de l’information et de la communication, les nouvelles économies naissantes induites par les changements globaux, sont autant de paramètres qui menacent l’identité culturelle de ces populations. Les études ethnographiques qui portent sur l’évolution des pratiques culturelles de ces populations apportent des données sociologiques fondamentales et permettent d’inventorier le patrimoine culturel de ces sociétés de l’extrême. 13 L’ANNEE POLAIRE EN CHIFFRES 1100 projets de recherche reçus par le comité d’organisation de l’Année Polaire Internationale 210 programmes retenus 50 000 chercheurs, ingénieurs et techniciens mobilisés à travers le monde 50 projets français 70 équipes françaises dont la majorité appartient à des unités mixtes du CNRS 6 projets coordonnés par des chercheurs français 14 POUR EN SAVOIR PLUS… www.anneepolaire.fr http://www.cnrs.fr/anneepolaire www.ipy.org www.ipev.fr www.transpolair.com http://phototheque.cnrs.fr 15 LEGENDES ET CREDITS PHOTOGRAPHIQUES PAGE 1 Carte de l’Arctique (XVIIIe siècle) © Bibliothèque nationale Carte actuelle de l’Antarctique © IPEV PAGE 2 1 2 3 4 5 6 7 1. Marion Dufresne, 1724-1772 2. Dumont d’Urville, 1790-1842 3. Jean-Baptiste Charcot, 1867-1936 4. Paul-Emile Victor, 1907-1995 5. Roald Amundsen, 1872-1928 6. Robert Falcon Scott, 1868-1912 7. Roald Amundsen, Ernest Shackleton (1874-1922) et Robert Peary (1856-1920) 8 et 9 Divers timbres célébrant les explorateurs polaires et les campagnes des Années Polaires Internationales. 8 9 PAGE 3 Le « Pourquoi Pas ? » bateau de Jean-Baptiste Charcot. Jean-Baptiste Charcot apprivoise les manchots. Les prémisses de la station scientifique d’observation Charcot au Pôle sud. Paul Emile Victor, 1907-1995. 16 16 PAGE 4 Dôme C en Antarctique. Station franco-italienne Concordia, en cours de construction. © CNRS Photothèque / DUPRAT Jean, ENGRAND Cécile Station Concordia et les installations du programme d'astronomie australien AASTINO (Automated Astrophysical Site Testing Invincible Observatory), Dôme C (Antarctique). Le projet AASTINO a pour but, en association avec le projet « Concordiastro », la qualification de Dôme C en tant que site astronomique. © CNRS Photothèque / FRENOT Yves PAGE 5 Une "Arche de glace" creusée, en hiver, dans un iceberg pris dans la banquise au large de la base Dumont d'Urville. © CNRS Photothèque / CARPENTIER Thierry Campagne de collecte de micrométéorites dans les régions centrales antarctiques. Iceberg en Terre Adélie. © CNRS Photothèque / DUPRAT Jean, ENGRAND Cécile Campagne de collecte de micrométéorites dans les régions centrales antarctiques. Iceberg, Terre Adélie, Antarctique. La banquise a disparu. © CNRS Photothèque / DUPRAT Jean, ENGRAND Cécile Icebergs près de la péninsule antarctique. La couleur bleue indique de "vieux" icebergs, avec peu de bulles d'air. © CNRS Photothèque / DELHAYE Claude Campagne de collecte de micrométéorites dans les régions centrales antarctiques. Iceberg en Terre Adélie. © CNRS Photothèque / DUPRAT Jean, ENGRAND Cécile 17 PAGE 6 Biologistes retirant des débris de banquise en Antarctique en mer de Ross, après avoir foré un trou pour permettre aux phoques et aux manchots de plonger et de s'alimenter. © CNRS Photothèque / LE MAHO Yvon Ensemble de bouteilles pour le prélèvement d'eau à différentes profondeurs pendant la mission Keops (Kergelen : Etude comparée de l'Océan et du Plateau en Surface et subsurface), au large des îles Kerguelen, à bord du navire scientifique Marion Dufresne. Les chercheurs tentent de mieux comprendre certains mécanismes de la pompe biologique de carbone, qui limite le taux de CO2 dans l'atmosphère. © CNRS Photothèque / KEOPS Mise à l'eau de filets destinés à collecter le plancton. Dans le cadre de la mission Keops (Kerguelen). © CNRS Photothèque / KEOPS Chercheurs préparant un lancement de ballon météo à Concordia. Une sonde météo Vaissala y est accrochée, mesurant température, pression, humidité et vitesse du vent en fonction de l'altitude. L’enregistrement de ces paramètres permettra d’évaluer la qualification astronomique du site. © CNRS Photothèque / ARISTIDI Eric PAGE 7 "Cimetière" d'icebergs près de la péninsule antarctique. Ils sont accrochés au fond et sont en train de fondre. © CNRS Photothèque / DELHAYE Claude Vue du site en Terre de Liverpool, Groenland Est, où le mergule nain "Alle alle" a été étudié. Ce petit oiseau est en prise directe avec la variabilité environnementale. D'un poids de 150 grammes environ, il se nourrit de copépodes, un crustacé planctonique. Plus la mer est froide, plus ces copépodes sont gros, riches en lipides et faciles à attraper. En conséquence, si les eaux se réchauffent, le mergule aura plus de mal à se nourrir lui et ses poussins. © CNRS Photothèque / GREMILLET David Iceberg au large de la Terre Adélie (Antarctique). © CNRS Photothèque / FRENOT Yves Vue aérienne de la base de Dumont d'Urville, Terre Adélie (Antarctique). © CNRS Photothèque / FRENOT Yves 18 PAGE 8 Manchot empereur adulte et son poussin, sur la banquise de la Terre Adélie. © CNRS Photothèque / ANCEL André Colonie de manchots empereurs sur la banquise de la Terre Adélie. Le manchot empereur est le seul animal à se reproduire durant l'hiver antarctique. Comme chez ses cousins royaux, le mâle couve et jeûne, mais seul, par -15 ou -20 °C, il ne pourrait tenir assez longtemps. Des scientifiques ont calculé les pertes énergétiques des mâles durant l'incubation, pour conclure que les "tortues", formées par des milliers de mâles couveurs, permettent de tenir 100 à 120 jours, là où un individu isolé ne tiendrait que 50 à 60 jours et un groupe clairsemé 95 jours au maximum. © CNRS Photothèque / IPEV La population de manchots empereurs de Pointe Géologie, en Terre Adélie en Antarctique, est la seule pour laquelle on dispose de données démographiques à très long terme (près de 50 ans). Dans les années 70, la colonie a perdu brutalement 50 % de ses effectifs et est restée stable depuis. Il s'agit probablement d'une conséquence des changements climatiques à travers une augmentation de la température de surface de la mer et d'une diminution de l'étendue de la glace de mer. © CNRS Photothèque / BRETAGNOLLE Vincent PAGE 9 Lancement d'un ballon météo à Concordia. Une sonde météo Vaissala y est accrochée, mesurant température, pression, humidité et vecteur vitesse du vent en fonction de l'altitude. Les ballons montent jusqu'à 20 km d'altitude environ. L'objectif est d'obtenir des profils des paramètres météo en fonction de l'altitude. Ces ballons permettent entre autres d'estimer les gradients de température et de vitesse du vent qui génèrent de la turbulence optique. La turbulence optique est un des paramètres mesurés pour qualifier un site astronomique. Plus cette turbulence est faible, meilleur est le site. © CNRS Photothèque / ARISTIDI Eric Survol de l'océan Arctique nord. Campagne océanographique à bord du Polarstern en août 2004 qui a permis l'étude de la chimie atmosphérique du mercure, et des dépôts sur les surfaces enneigées. © CNRS Photothèque / FAIN Xavier L'Astrolabe, navire de desserte de la Terre Adélie. Base Dumont d'Urville, Terre Adélie (Antarctique). © CNRS Photothèque / FRENOT Yves Iceberg au large de la Terre Adélie et de la base Dumont d'Urville (Antarctique). © CNRS Photothèque / FRENOT Yves 19 PAGE 10 Paysage de Terre Adélie, Antarctique. © CNRS Photothèque / AMICE Erwan Plongeur et banquise en Terre Adélie, Antarctique. © CNRS Photothèque / AMICE Erwan Icebergs au large de Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique). © CNRS Photothèque / FRENOT Yves Iceberg bleu en Terre Adélie, station Dumont d'Urville, Antarctique. © CNRS Photothèque / PIERRE Katell PAGE 11 1. Collecte d'échantillons de neige par excavation d'un puits de 6 m de profondeur. La neige de fond date de la fin du 19ème siècle. Les éruptions massives ont un impact sur la variabilité naturelle du climat et ce sont elles que les climatologues recherchent dans les carottes de glace. Elles projettent le soufre contenu dans le magma dans la stratosphère où il se transforme en nuage d'acide sulfurique réduisant l'ensoleillement et contribuant ainsi à la chute des températures. © CNRS Photothèque / SAVARINO Joël 1 3 2 2. Station Summit, Groenland Central (National Science Foundation). Prélèvements propres d'échantillons dans un puits de 2.5 mètres pour l'étude des dépôts d'espèces mercurielles et de la fonction de transfert du mercure gazeux de l'atmosphère à la transition névé-glace. Détermination de la composition atmosphérique passée en mercure gazeux sur les 30 dernières années. © CNRS Photothèque / FAIN Xavier 4 5 6 3. Dôme Concordia en Antarctique. Forage EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) : extraction d'une carotte de glace pour l’étude de l’évolution des climats des 740 000 dernières années. © CNRS Photothèque / AUGUSTIN Laurent 4. Petit iceberg composé de "glace bleue" (la couleur bleue indique un vieil iceberg avec peu de bulles d'air), pris dans la banquise au Spitsberg. © CNRS Photothèque / DELBART Franck 5. Station Dôme Concordia (Antarctique) : échantillonnage d'un puits de neige pour des mesures chimiques en été. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno 6. Dispositif de mesure des échanges gazeux (CO2) à travers la glace de mer, station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique). © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno 20 PAGE 12 Plateformes astronomiques où est installée une partie des télescopes de CONCORDIASTRO, programme de qualification des qualités astronomiques du site de la station Concordia au Dôme C (Antarctique). Le programme Concordiastro a pour objectif d'étudier les caractéristiques atmosphériques du site avec des sondages ballons et des études optiques. © CNRS Photothèque / FRENOT Yves Station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique) : "nuit d'été" sur les derniers lambeaux de banquise à minuit en novembre. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno Station Dôme Concordia : parhélie (interaction de la lumière solaire avec les cristaux de glace) derrière un abri scientifique. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno Plateforme en bois Concordiastro, symbole du programme de qualification du site du LUAN (Laboratoire universitaire d'astrophysique de Nice), avec la station Concordia en fond. Le programme Concordiastro a pour objectif d'étudier les caractéristiques atmosphériques du site avec des sondages ballons et des études optiques. © CNRS Photothèque / FOSSAT Eric PAGE 13 Femmes koriaks tannant des peaux de rennes domestiques. © CNRS Photothèque / CHICHLO Boris Retour des Tchouktches de la première chasse à la nouvelle saison, Tchoukotka (Sibérie du Nord Est). © CNRS Photothèque / CHICHLO Boris Attelage de chiens tchouktches. Eleveurs de rennes. © CNRS Photothèque / CHICHLO Boris Baleine grise apportée au village eskimo pour dépeçage à Novo Tchaplino , Tchoukotka (Sibérie du Nord Est). © CNRS Photothèque / CHICHLO Boris 21 PAGE 14 1. Manchot empereur devant un glacier, Terre Adélie, station Dumont d'Urville, Antarctique. © CNRS Photothèque / PIERRE Katell 1 2 3 4 2. La population de manchots empereurs de Pointe Géologie, en Terre Adélie en Antarctique, est la seule pour laquelle on dispose de données démographiques à très long terme (près de 50 ans). Dans les années 70, la colonie a perdu brutalement 50 % de ses effectifs et est restée stable depuis. Il s'agit probablement d'une conséquence des changements climatiques à travers une augmentation de la température de surface de la mer et d'une diminution de l'étendue de la glace de mer. © CNRS Photothèque / BRETAGNOLLE Vincent 3. Dôme Concordia, Antarctique : site de forage EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica). © CNRS Photothèque / AUGUSTIN Laurent 4. Gouttes de glace pendant la débâcle, Terre Adélie, station Dumont d'Urville, Antarctique. © CNRS Photothèque / PIERRE Katell PAGE 15 1. Damier du Cap en vol sur fond de banquise, Terre Adélie, station Dumont d'Urville, Antarctique. © CNRS Photothèque / PIERRE Katell 2. Station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique), pétrel géant au printemps. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno 2 1 3 et 4. Morse de l'Atlantique "Odobenus rosmarus rosmarus". Mère avec son jeune âgé de quelques jours. Programme étudiant la communication acoustique chez le morse de l'Atlantique : reconnaissance individuelle mère-jeune, et chants territoriaux des mâles. Igloolik, Nunavut, Canada. © CNRS Photothèque / CHARRIER Isabelle 4 3 5. Phoque en Terre-Adélie, sur la station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique). © CNRS Photothèque / WEISS Karine 6. Jeune phoque de Weddell "Leptonychotes weddellii" et sa mère sur la banquise, station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique) en été. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno 5 6 PAGE 23 1. Station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique), arche de glace dans un iceberg pris dans la banquise au début du mois de novembre. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno Page 24 1 2 2. Station Dumont d'Urville (Terre Adélie, Antarctique), lumières du soir en été. © CNRS Photothèque / JOURDAIN Bruno 22 Document conçu et réalisé par la Direction de la Communication du CNRS Jean-Pierre Ternaux Responsable du pôle « Communication scientifique » Mars 2007 23 24