A première vue, l’implication de la Nasa et des agences spatiales dans les recherches sur les pôles peut surprendre car l’espace ne vient pas spontanément à l’esprit quand on parle par exemple de mesurer l’épaisseur de l’inlandsis du Groenland ou de l’Antarctique ou de suivre l’évolution de la calotte arctique.

Pourtant c’est bien grâce à des moyens spatiaux que des observations globales peuvent être menées dans des zones où celles effectuées au sol sont rares et difficiles.

La Nasa, en collaboration avec d’autres intervenants, est impliquée dans la conduite de deux missions spatiales importantes : la mission GRACE et la mission Icesat.

Photo souvenir lors de mon passage au siège de le Nasa à Washington

Icesat pour “Ice Cloud and land Elevation satellite” a été lancé par la Nasa le 12 janvier 2003 avec, notamment, pour objectif de mesurer l’évolution des masses de glace des calottes polaires.

Pour atteintdre cette objectif, il est équipé d’un altimètre laser (GLAS – Geoscience Laser altimeter system) qui 40 fois par seconde émet un impulsion laser infrarouge et verte à une longueur d’onde particulière pour mesurer l’altitude et la composition de l’atmosphère (nuages, particules en suspension). Le temps de trajet aller retour entre la terre et le satellite permet de déduire ces informations.

La mission GRACE - Gravity recovery and Climate Experiment – est composée de deux satellites volant en formation, c’est à dire dans une position fixe l’un par rapport à l’autre. Elle doit permettre de faire des progrès spectaculaires dans les mesures de la gravité terrestre et d’atteindre des niveaux de précision jamais atteints jusque là.

Les deux satellites ont été lancés le 17 mars 2002 depuis la Russie. Leur durée de vie est de cinq ans.

Au fur et à mesure de leurs passages, les satellites vont progressivement dégager une carte de plus en plus précise du champ de gravité. Or la masse et la gravité sont positivement corrélées de telle sorte qu’à un accroissement de gravité correspond un accroissement de masse. La masse dépend aussi de la matière, elle est décroissante par exemple entre la roche, l’eau liquide et la glace.

On comprend dès lors pourquoi ces deux satellites peuvent être utilisés pour mesurer les variations de la masse de glace puisque celle-ci est liée à la gravité mesurée. Ils permettent des mesures saisonnières et annuelles.

Ce programme répond aux souhaits du GIEC de réduire l’incertitude des connaissances sur les calottes polaires afin de savoir si elles fondent ou s’épaississent et ainsi mieux anticiper les évolutions climatiques et du niveau de la mer.