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Histoire du LGGE

par Administrateur Un - 11 janvier 2011 - ( maj : 8 juillet 2015 )

Créé en 1958 par Louis Lliboutry, le Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement (LGGE) a bâti sa renommée scientifique sur l’étude du climat et de la composition de l’atmosphère au travers d’archives que constituent la neige et la glace accumulées au cours du temps sur les glaciers et calottes polaires. Paul Duval et Véronique Roux reviennent sur cette institution cinquantenaire.

À l’origine, les premiers travaux réalisés au LGGE ont porté sur l’étude des mécanismes de glissement et de fluctuations des glaciers tempérés, puis se sont rapidement tournés vers l’analyse des carottes de glace, fournissant des informations capitales sur le climat et la composition de l’atmosphère (aujourd’hui sur plus de 800 000 ans). Ces études et l’expérience acquise sur le terrain ont permis d’élargir les domaines de compétence du LGGE à des recherches sur la modélisation du climat, la chimie de l’atmosphère, la physique et mécanique de la glace et la dynamique des calottes polaires et de la banquise arctique.

Du laboratoire de l’aiguille du Midi au LGGE

Au cours de son séjour au Chili, Louis Lliboutry fait partie de l’expédition française dirigée par Lionel Terray, parti en Argentine en 1952 pour gravir le Fitz Roy. C’est en restant au camp de base que L. Lliboutry pris sa décision de créer un laboratoire de glaciologie à Grenoble. Dès son retour en France en 1956, il développe des études sur le glissement des glaciers et obtient de Jean Coulomb, directeur général du CNRS, la direction d’un laboratoire propre du CNRS, à Chamonix, situé à plus de 3 500 m d’altitude. Le laboratoire des rayons cosmiques du col du Midi devient alors le laboratoire de l’aiguille du Midi. Malgré son penchant pour de nouvelles théories, L. Lliboutry a vite saisi l’importance des techniques et des mesures de terrain. Le LGGE comprend alors quelques techniciens et ingénieurs et s’implante en 1961 dans les locaux de l’ancien évêché de Grenoble avec un atelier de mécanique et d’électronique et déjà une chambre froide. L’année 1970 est une date importante avec l’arrivée de Claude Lorius et d’une petite équipe alors sur une péniche à Saint- Cloud. Les recherches du Laboratoire de glaciologie alpine vont s’orienter vers les régions polaires et rapidement vers la reconstruction du climat et de la composition de l’atmosphère grâce à l’analyse des carottes de glace de l’Antarctique. Les techniques acquises pour les carottages seront une clé des succès futurs du LGGE.

Le Laboratoire de glaciologie devient en 1978 le Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement (LGGE) et s’installe sur le campus en 1982. Claude Lorius en devient le directeur en 1984. Plusieurs chercheurs de l’Institut de recherche et développement (IRD) spécialisés dans l’analyse de la relation climat/bilan de masse des glaciers andins rejoignent le laboratoire en 2000. Le LGGE devient une unité mixte de recherche CNRS/Université Joseph-Fourier de Grenoble en 2002. Ce laboratoire de l’observatoire des sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG) est actuellement dirigé par Paolo Laj.

Des recherches fondamentales à fort impact sociétal

Il est toujours difficile de souligner à un instant donné quelques résultats parmi tous ceux obtenus durant ces 50 ans. Le recul est certainement insuffisant et l’impact sociétal des recherches menées par le LGGE peut fausser cette analyse. Aussi, nous limiterons-nous sans grande objectivité aux résultats qui ont marqué la communauté scientifique internationale et maintenant le grand public. Le rayonnement du LGGE au niveau international a commencé très vite avec les discussions toujours enflammées entre L. Lliboutry et ses collègues et/ou concurrents sur les mécanismes de glissement des glaciers et, en particulier, sur le rôle de l’eau sous-glaciaire. Les carottages réalisés dès 1968 sur les glaciers de Saint-Sorlin (massif des Grandes Rousses), vallée Blanche et Argentières en 1980, ont permis de préciser le cheminement de l’eau de la surface au lit sous-glaciaire et son rôle dans le glissement de ces glaciers dits tempérés. Après son hivernage à la station Charcot (Antarctique de l’Est) et dans le cadre de la troisième année polaire internationale 1957-58, Claude Lorius participe activement à un raid d’exploration organisé par les américains en Antarctique dans le cadre de l’Année géophysique internationale (AGI). L’idée de reconstruire le climat et la composition de l’atmosphère sur plusieurs milliers d’années à partir de l’analyse des glaces polaires a probablement fait son chemin durant ce raid de plus de 100 jours. Un premier carottage de 900 mètres en 1978 à la station de Concordia permet de reconstruire le climat sur plus de 40 000 ans. Mais, c’est encore au temps de la guerre froide que C. Lorius obtient en 1984 le support de la National Science Foundation (USA) et l’accord de l’Académie des sciences de Russie et de l’Arctic and Antarctic Research Institute de Saint-Pétersbourg pour l’analyse de la carotte de Vostok (Antarctique de l’Est) couvrant plus de 150 000 ans, soit l’ensemble du dernier cycle climatique. Le 1er octobre 1987, trois articles sont publiés dans la revue Nature montrant l’évolution du climat et de la teneur en gaz carbonique et méthane. Ce journal emploie le terme de « corne d’abondance ».

Le forçage climatique du CO2 était mis en évidence. Les carottages réalisés toujours à Vostok et récemment à Concordia sur plus de 3 000 m permettent d’appréhender le changement du rythme glaciaire/interglaciaire sur plus de 800 000 ans. La compréhension des relations de phase entre forçages et réponses climatiques se précise. Ces informations sont déjà largement utilisées pour améliorer les modèles de climat. D’autres résultats probablement moins connus méritent d’être évoqués :

  • la diminution importante du volume des glaciers observée actuellement est en grande partie provoquée par une augmentation de la fusion, estivale pour les Alpes et toute l’année pour les Andes. En revanche, la phase d’avancée des glaciers entre 1760 et 1830 (paroxysme du « Petit Âge de Glace ») serait surtout la conséquence de plus fortes précipitations hivernales ;
  • l’augmentation récente de la fonte de la glace du Groenland avec ses conséquences sur le niveau des mers a pu être simulée par un modèle climatique dit régional. En Antarctique, les modèles de climat prévoient une augmentation des précipitations et toujours une faible fonte côtière. Le devenir de la calotte antarctique dépend essentiellement de la stabilité de son écoulement ;
  • des données originales, notamment à l’observatoire Vallot (massif du Mont-Blanc) ont permis de montrer l’importance des émissions anthropiques de composés organiques tant à l’échelle locale des vallées alpines qu’à l’échelle européenne pour le mont Blanc
  • sur l’île du Spitzberg (Arctique), des teneurs relativement élevées de mercure ont été trouvées dans la neige. Il s’agit maintenant d’évaluer l’afflux de mercure dans les écosystèmes durant la période de fonte de la neige ;
  • le paradigme d’un écoulement viscoplastique régulier et homogène est mis à mal pour un grand nombre de matériaux et ceci grâce en partie aux mesures effectuées au LGGE. Le cristal de glace se