OFFICE PARLEMENTAIRE D'ÉVALUATION

DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES

RAPPORT

sur

« La place de la France dans les enjeux internationaux de la recherche
en milieu polaire : le cas de l'Antarctique »

Créé par la loi du 8 juillet 1983, l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, composé de députés et de sénateurs, a pour mission d'informer le Parlement sur les conséquences de ses choix à caractère scientifique ou technologique.

COMPOSITION DE L'OFFICE

SOMMAIRE

Pages

INTRODUCTION

Mesdames, Messieurs,

« Il y a un siècle, découvrir les régions polaires était une aventure héroïque, pour des hommes peu équipés et livrés à eux-mêmes dans des expéditions solitaires. Peu à peu, les scientifiques ont donné un sens au soutien de la recherche fondamentale dans ces zones inhabitées, déchiffrant, grâce au développement d'une collaboration internationale, les liens des pôles avec l'ensemble de notre planète et avec l'univers ».

Par ces mots, Bertrand Imbert et Claude Lorius, deux grands hommes de la recherche polaire française, achèvent leur présentation de l'aventure polaire dans leur livre Le grand défi des pôles1. Ils mettent ainsi en avant le caractère profondément mystérieux et envoûtant de ces régions qui, comme l'écrivait le Commandant Charcot, font que malgré leur hostilité, une fois découvertes, on cherche toujours à y retourner. Les pôles c'est donc d'abord cela, l'aventure, le défi personnel. Aux antipodes, on trouve et on laisse quelque chose de soi.

Surtout, ils soulignent comment peu à peu la recherche a trouvé dans les régions polaires un lieu d'épanouissement exceptionnel, à tel point que le continent antarctique, exemple unique en son genre, est depuis 1959 réservé à la paix et à la science. Les sciences des pôles, ce fut d'abord la géographie. Mais très rapidement toutes les autres furent conviées pour localiser les pôles magnétiques, pour décrire les nouvelles espèces de plantes et d'animaux et même pour observer le ciel. Vénus et ses transits furent la raison du lancement de la première année polaire internationale et le début d'une dynamique exemplaire de collaboration.

Aujourd'hui, les pôles sont de nouveau le lieu de l'aventure scientifique. Ils apparaissent comme les postes avancés, les témoins des changements qui affectent notre planète, comme le réchauffement climatique et la menace sur la biodiversité. Des questions de cosmologie fondamentales comme les origines de l'univers, ou de futurologie comme l'exploration du système solaire y trouveront peut-être une réponse. Comme le rift africain, les pôles ramènent aussi les hommes très loin dans leur passé. 1,5 million d'années d'archives climatiques sont disponibles dans les glaces de l'Antarctique. Mais il y a aussi des glaces beaucoup plus anciennes qui, détachées de leur série temporelle, n'offrent pas encore aux scientifiques des objets d'investigation.

Le champ de la recherche en milieu polaire est donc particulièrement large : c'est une première surprise pour qui ne s'attendait à trouver que glace, manchots ou ours blancs.

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Cette surprise et cet émerveillement, votre rapporteur les a ressentis, il y a près de quatre ans, lorsqu'il a été chargé par la commission des affaires économiques du Sénat du rapport sur le projet de loi de transposition du Protocole de Madrid de 1991.

Ce premier pas vers le pôle, il a eu l'immense privilège de pouvoir le poursuivre par la découverte sur le terrain des bases scientifiques françaises et italiennes en Antarctique (Mario Zuchelli, Concordia et Dumont d'Urville). Cette mission lui a permis de visiter les installations de recherche, d'emprunter les moyens logistiques (avions C-130 et Twin Otter, raid chenillé de 1 200 km et bateau Astrolabe) et de rencontrer les chercheurs. On reste très fortement impressionné par l'ingénierie nécessaire aux recherches dans des milieux aussi extrêmes. Sans logistique efficace, rien n'est possible. Votre rapporteur reste aussi très fortement impressionné par la confrontation personnelle avec le désert de glace, ce milieu hostile, sans vie, par la rencontre avec les hivernants de Concordia placés hors du monde, sans possibilité de secours pendant près de 9 mois, par la solidarité des hommes du raid ou encore, retrouvant l'Australie, par l'infini soulagement de voir, enfin, un arbre, de l'herbe...

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Puis, cette découverte s'est transformée en étude lorsque, sur la saisine de la commission des affaires économiques du Sénat, l'Office décida de lancer une évaluation de la place de la France dans les enjeux de la recherche en milieu polaire à la veille de l'année polaire internationale.

Pour l'Office, il s'agissait également de poursuivre dans la voie du rapport présenté en décembre 1989 par Jean-Yves Le Déaut, député. Ce rapport a beaucoup contribué à la définition de la position française lorsque le Président François Mitterrand a décidé, sous l'instigation du Commandant Jacques-Yves Cousteau, que notre pays s'opposerait à l'entrée en vigueur de la Convention de Wellington sur l'exploitation minière de l'Antarctique, et a proposé la négociation d'un nouvel instrument qui deviendra, deux ans plus tard, le Protocole de Madrid, faisant de l'Antarctique une réserve naturelle dédiée à la science et à la paix.

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Pour préparer ce rapport, votre rapporteur a rencontré les responsables de la recherche française en milieu polaire et les autorités qui y interviennent. Il a visité les équipes de recherche et leurs laboratoires. Il a de plus engagé un dialogue direct avec nos principaux partenaires européens dans les régions polaires : l'Allemagne, l'Italie et le Royaume-Uni, et extra européens : les Etats-Unis et la Russie (et lors de son déplacement vers l'Antarctique, la Nouvelle-Zélande et l'Australie).

A l'étranger, le parlementaire français a été très heureux de constater à quel point nos opérateurs polaires et nos chercheurs étaient appréciés pour leurs compétences et leurs travaux. Au-delà des propos de circonstances, au cours d'une présentation scientifique ou d'une visite, les chercheurs ou les techniciens français étaient souvent cités comme des références ou comme des partenaires indispensables à la réussite d'une collaboration ou à l'aboutissement d'une recherche.

Toutes ces rencontres n'auraient pu avoir lieu sans le concours efficace, compétent et, le plus souvent, passionné des ambassadeurs de France et des services scientifiques de nos ambassades. Les remerciements vont également aux opérateurs polaires étrangers qui ont toujours pris beaucoup de temps et de soin pour recevoir un parlementaire français.

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Votre rapporteur, après avoir rappelé les grandes caractéristiques des milieux polaires, leur statut juridique, et évoqué la question du tourisme en Antarctique, présentera les enjeux des différentes recherches menées en milieu polaire. Il s'intéressera ensuite à l'organisation de la présence française dans les régions polaires, à l'organisation de la recherche et au développement des collaborations aux niveaux européen et international.

Il a semblé utile à votre rapporteur de débuter ce rapport par une présentation des milieux polaires car ils sont souvent méconnus, ainsi que du système juridique très particulier qui régit l'Antarctique et de terminer cette présentation par les questions que soulève le développement du tourisme.

Les milieux polaires sont à la fois durs, car extrêmes, et fragiles en raison de l'amplification aux pôles du changement climatique et de la sensibilité de leur faune et de leur flore. Ils sont néanmoins très différents : au septentrion un océan entouré de terre et au Sud un continent entouré de mer.

Une question leur est commune : où commencent les hautes latitudes ? Sans vouloir entrer dans un débat scientifique particulièrement pointu, la prise de conscience de limites relatives et variables selon le critère retenu est en réalité une première approche vers la spécificité de ces milieux et leur fragilité2.

Le premier critère, le plus souvent retenu, est celui de la latitude, la limite marquée par les deux cercles polaires, c'est-à-dire 66°33. C'est celle sous laquelle le soleil ne se lève pas le jour du solstice d'hiver ou ne se couche pas au solstice d'été en frôlant l'horizon. Elle borne aussi la hauteur du soleil à midi entre 0° et 46°54.

Mais cette limite est trop rigide car elle est trop étroite au nord et au sud. Au nord, parce qu'elle exclut par exemple une partie de la calotte groenlandaise et de la Sibérie. Au Sud également, elle ne prend pas en compte l'extension maximale de la banquise en septembre qui peut aller au-delà du cercle polaire ; ce n'est d'ailleurs pas la limite juridique retenue par le Traité sur l'Antarctique qui mentionne le 60° sud.

Peuvent ensuite être retenues des limites d'ordre thermique, aussi bien sur terre que sur les océans.

Sur les océans, il est possible de retenir l'extension maximale de la glace de mer qui, au sud, va au-delà du cercle polaire dans la partie est de l'Antarctique mais en deçà dans la partie ouest. Il est également possible de retenir l'isotherme de 0°C de la température de l'air. On s'aperçoit alors qu'au sud il va même au-delà de la limite extrême de la banquise. Au nord, en revanche, l'été il ne recouvre que la partie centrale du Groenland et la zone au-delà de 80° de latitude.

Au Sud, il est aussi possible de retenir la position de la convergence antarctique qui sépare les eaux froides australes des eaux plus chaudes du Nord. Ce courant qui ceinture complètement l'Antarctique est sans doute sa véritable frontière physique et biologique. Sa position est néanmoins très variable selon les années.

Il est également pertinent de retenir, sur les continents et donc pour l'essentiel dans les régions arctiques, des limites thermiques. Pour cela l'isotherme 0°C pour le mois le moins froid permet d'inclure les grands espaces englacés. La température moyenne de l'air est aussi un bon critère pour mettre en lumière les zones de sol gelé, le pergélisol (permafrost). Le pergélisol continu et permanent correspond à une température moyenne annuelle de -7 à -8°C, le pergélisol discontinu de -4 à -1°C et le pergélisol sporadique de -1 à 0°C.

Ce critère marqué principalement par la rigueur des hivers prend mal en compte la vigueur des étés et donc le type de végétation. C'est pourquoi, il est possible de proposer comme critère un clivage bioclimatique, la limite de l'arbre. En effet, les arbres peuvent supporter des températures très froides mais doivent pouvoir se développer avec une température estivale suffisamment élevée. La limite de l'arbre découle ainsi du nombre de journées sans gel, de la durée possible de la période végétative ainsi donc que la température moyenne du mois le moins froid. L'isotherme 10°C ou « ligne de Köppen » semble l'un des meilleurs marqueurs. Cette ligne est très inclusive puisque elle descend très au sud, jusqu'à 51°, dans le Nord en raison du climat continental du Canada ou de la Sibérie. Elle est en revanche en deçà de 60° dans les zones sous influence océanique. De même, au Sud, elle peut remonter jusqu'au 50°.

Les régions polaires et subpolaires sont donc particulièrement complexes à définir et variables dans leur étendue selon la saison. Les critères retenus montrent qu'au Nord le cœur de ces régions est assez limité et, en outre, qu'elles sont sensibles à des fluctuations de quelques degrés qui les feraient basculer dans des dynamiques climatiques très différentes.

Le pôle Nord est une zone océanique de 12 à 14 millions de km², une Méditerranée du Nord, presque entièrement entourée de terres.

Sa partie centrale est occupée par une banquise permanente pluriannuelle qui peut, l'hiver, occuper la quasi-totalité de la surface et déborder sur le Pacifique par le détroit de Béring et en Atlantique le long des côtes du Groenland.

Il y a seulement trois ouvertures un peu importantes. Le détroit de Béring constitue l'ouverture vers le Pacifique. Large de 80 km, il est seulement profond de 38 m. La deuxième est celle de l'archipel canadien ou « passage du Nord-Ouest » ; elle ne permet pas une circulation océanique importante. La seule véritable ouverture est celle entre le Groenland et la Norvège, large de 1 500 km et marquée d'un sillon profond de 3 000 m.

Cette organisation de l'espace, marquée par une seule ouverture océanique, structure la circulation atmosphérique et les courants marins et permet de mieux comprendre la grande importance pour le climat de l'échange thermique qui s'y effectue entre le Gulf Stream d'un côté et le courant du Labrador de l'autre.

Carte de l'Arctique

(Source : IPEV)

Le statut juridique du pôle Nord géographique

Le pôle Nord étant au centre d'un océan, il paraît d'autant moins appropriable par un État que les rivages de l'Arctique sont peu ou pas du tout habités. Ainsi, la Cour permanente de justice internationale avait-elle eu à se prononcer pour confirmer l'effectivité de la possession danoise du Groenland en raison de sa très faible occupation (arrêt du 5 avril 1932).

Cependant, le président de la Cour suprême du Canada avait proposé en 1909 - au moment où le pôle est atteint par Peary, le 6 avril 1909 - que s'applique la théorie des secteurs s'inspirant du principe de contiguïté. Ces secteurs seraient des triangles sphériques dont la base serait constituée par le littoral arctique des Etats riverains, les côtés par les méridiens est et ouest correspondant aux limites du littoral, et le sommet le pôle Nord à 90°. Cette théorie a été approuvée par l'URSS en 1926. Tous les autres États riverains s'y sont opposés, de telle sorte que l'on doit considérer l'océan arctique comme régi par le droit international de la mer tel que défini par la convention de Montego Bay de 1982. Le pôle Nord est donc situé dans les eaux internationales.

L'archipel du Svalbard fait l'objet d'un régime spécifique. La Convention de Paris du 21 octobre 1920 reconnaît à la Norvège l'exercice de la souveraineté mais permet le libre accès à toutes les parties pour y mener des activités tant scientifiques qu'économiques (mines).

Les passages du Nord-Est et du Nord-Ouest obéissent à des règles plus complexes.

Le passage du Nord-Est a été ouvert par l'explorateur Adolf Erik Nordenskjöld en 1878. La Russie n'y reconnaît pas la liberté de navigation. Une autorisation et le paiement d'un droit sont nécessaires pour se joindre à un convoi ouvert par un brise-glace.

Le passage du Nord-Ouest a été ouvert par le Norvégien Roald Amundsen en 1906. Après le passage d'un pétrolier américain se rendant en Alaska en 1969, le Canada a adopté une loi spécifique en 1970. Elle soumet la navigation à une autorisation préalable dans une zone de 100 milles marins3 (zone de protection de l'environnement) en raison de la dangerosité, de la difficulté d'organiser les secours et des risques pour l'environnement. Les États-Unis, qui n'avaient pas accepté cette position, envoyèrent en 1985 un brise-glace des Coast Guards sans en avertir le Canada. La crise diplomatique qui suivit conduisit à l'accord d'Ottawa de 1988 par lequel les deux pays acceptèrent de coopérer à des fins de sécurité et de protection de l'environnement, et les États-Unis de se soumettre au régime d'autorisation préalable.

Enfin, en 1992, le Canada et la Russie signaient un accord pour considérer l'Arctique comme une zone spéciale pour la navigation et la protection de l'environnement au titre de l'article 234 de la convention de Montego Bay.

L'Antarctique est, à la différence de l'Arctique, un continent et non un océan.

Il est issu de la dislocation du supercontinent Gondwana, il y a 150 à 160 millions d'années.

Il y a 80 millions d'années, à l'époque du crétacé, l'Antarctique est déjà centré sur le pôle Sud. Mais il connaît alors une végétation et une faune luxuriante de type tropical, dont il reste aujourd'hui des fossiles. Les premiers ont été trouvés en 1902 par le Suédois Otto Nordenjold. L'Antarctique restera encore plusieurs dizaines de millions d'années relié à l'Inde et à l'Australie et jusqu'à 25 à 30 millions d'années à l'Amérique du Sud.

C'est alors que se forme le passage de Drake et que l'Antarctique connaît un isolement croissant. La Péninsule est maintenant à plus de 1 000 km du Cap Horn et la terre Adélie à plus de 2 700 km de la Tasmanie.

Cet isolement est la cause directe d'un courant permanent d'est en ouest dans l'océan, le front polaire, et dans la troposphère, qui isole physiquement l'Antarctique du reste de la planète. Ce courant se poursuit même dans la stratosphère mais son sens varie en fonction de la saison. Ce courant marin est long de 24 000 km et large de 200 à 1 000 km, il délimite nettement les régions antarctiques des autres. Plus au nord, en un deuxième cercle, se trouve la convergence subtropicale formant la limite de l'Océan austral, qui au total comprend 76 millions de km². Ce système de circulations circumpolaires en deux structures frontales concentriques forme une véritable frontière naturelle avec les trois autres grands océans de la planète (Atlantique, Indien et Pacifique). Le front polaire et la convergence subtropicale délimitent deux zones nettement différentes aux niveaux océanique et climatique et donc en matière de faune et de flore.

La glaciation complète de l'Antarctique a été lente. Elle aurait débuté il y a 30 millions d'années environ pour former une calotte complète à partir de glaciers ou de petites calottes préexistantes. Depuis 15 millions d'années, la forme de la calotte a vraisemblablement peu évolué, elle a peut-être été plus importante, s'étendant plus loin en mer, ou moins importante il y a 3 millions d'années, mais, depuis cette date, elle serait d'une remarquable stabilité.

D'un point de vue géologique, les parties ouest et est du continent sont fondamentalement différentes. La partie Est est épaisse (35-40 km) et ancienne (précambrien, soit 3 à 4 milliards d'année). L'ouest est plus jeune, mouvementé et volcanique. Il est aussi moins épais (25-30 km). Les deux parties sont d'ailleurs séparées par un rift avec des volcans en activité comme l'Erebus4, situé dans l'est de l'Antarctique, à proximité de la base américaine de McMurdo.

L'Est de l'Antarctique, tout particulièrement la côte de la terre Adélie et de la terre George V, soit 250 km, fait l'objet de recherches pour y trouver de la croûte terrestre très ancienne datant de l'archéen (- 2,5 à - 4 milliards d'années). C'est exceptionnel pour les chercheurs français puisqu'il n'y a pas dans notre pays de roche de plus de 600 millions d'années. Il s'agit de comprendre la formation de la première croûte terrestre qui, beaucoup plus fine à l'époque, avait un comportement différent. Cela permet également d'identifier les points de jonction avec l'Australie.

En dehors de l'Antarctique, la zone australe est une zone presque exclusivement océanique. Ainsi, jusqu'au 65^e parallèle, aucune section de 5° de latitude ne comporte plus de 6,6 % de superficie de terres émergées

L'Antarctique, de la Terra incognita aux satellites

Le continent antarctique a longtemps été la Terra incognita par excellence puisqu'il a été rêvé, imaginé et calculé pendant plusieurs centaines d'années avant d'être découvert. En effet, au 5^e siècle avant notre ère, les pythagoriciens l'avaient imaginé par souci d'équilibre, il en fut de même à partir de la moitié du 16^e siècle, après que la rotondité de la terre a été admise.

Il a été nommé, par opposition à l'Arctique, terre de l'ours polaire, soit parce qu'il n'y a pas d'ours (terre sans ours) soit parce que la constellation de la Grande Ourse ne peut y être observée, soit tout simplement parce qu'il forme le pendant du pôle Nord.

Au cours du 18^e siècle les explorateurs vont se succéder pour tenter de découvrir le continent inconnu alors que nombreux sont encore ceux qui l'imaginent accueillant et peuplé d'êtres extraordinaires. Maupertuis disait : « Je préférerais une heure de conversation avec un indigène de la Terra australis incognita plutôt qu'avec le plus grand savant d'Europe »5.

Plusieurs, comme Kerguelen, voudront prendre quelques îles pour les caps d'un continent riche et prospère. James Cook, qui fut le premier à franchir le cercle polaire austral le 18 janvier 1773 et à réaliser la première navigation autour de l'Antarctique, déclarera avec présomption qu'ayant été dans l'impossibilité de descendre plus au sud, c'est que soit le continent n'existait pas, soit qu'il ne présentait aucun intérêt : « Si quelqu'un a le courage et la volonté d'apporter une réponse à cette question en allant encore plus loin que moi, je ne lui envierai pas la gloire d'une telle découverte, mais je me permettrai néanmoins d'affirmer que le monde n'en tirera aucun profit. »

Ce n'est qu'en 1820 que le Russe Fabian von Bellingshausen, à bord des navires Mirny et Vostock, va découvrir l'Antarctique, sans toutefois y débarquer.

Le français Jules Sébastien César Dumont d'Urville, à bord de l'Astrolabe et de la Zélée, est le premier à aborder le continent en janvier 1840 et donne le nom de sa femme à la terre qu'il découvre, la terre Adélie. L'hydrographe de l'expédition, Vincendon Dumoulin, localise le pôle Sud magnétique. Il sera localisé précisément par l'expédition conduite par Shackelton en 1909. La première station météorologique permanente, Osmond House, toujours en service aujourd'hui, a été installée dans les Orcades du Sud en 1903.

La côte de l'Antarctique est progressivement mais lentement découverte par Ross (1840-1842), Wilkes (1840), Filchner (1911-1912), de Gerlache, Scott et bien entendu Amundsen qui conquerra le pôle Sud le 14 décembre 1911. En 1912, l'australien Mawson découvre la première météorite en terre Adélie.

L'exploration systématique de l'Antarctique n'est vraiment entreprise qu'après la Seconde guerre mondiale grâce aux progrès technologiques.

L'amiral américain Byrd y mène l'opération « High Jump », permettant l'exploration de 3 millions de km² et la cartographie de 60 % de la côte. Mais l'étendue de la méconnaissance du continent est révélée par le fait qu'à l'époque on imaginait encore possible une liaison marine entre les mers de Ross et de Weddel.

C'est en 1947 que sont créées les expéditions polaires françaises (EPF) par Paul-Émile Victor afin d'explorer la terre Adélie et d'y réaffirmer la souveraineté française.

La première station de Port Martin est installée pour la campagne 1949-1950 et trois hivernages s'y dérouleront jusqu'en 1952. Yves Valette et Bertrand Imbert reçoivent la responsabilité de la cartographie du littoral.

L'année géophysique internationale 1957-1958 marque une étape décisive dans l'exploration toujours incomplète du continent car elle conduit à l'établissement de nombreuses et importantes bases permanentes occupées jusqu'à aujourd'hui (pôle Sud et Vostock notamment). Elle a été choisie à la fois pour commémorer les 25 ans de la 2^e année polaire internationale, mais aussi parce qu'elle était une année de très forte activité solaire et que l'objectif était d'accomplir d'importants progrès dans les sciences de l'univers, notamment le magnétisme.

Sous la direction de Bertrand Imbert, la France créa une nouvelle base sur la côte de terre Adélie, la base de Dumont d'Urville, pour remplacer celle de Port Martin qui avait brûlé en 1952 et installa la base Charcot à 317 km à l'intérieur du continent et à 2 400 m d'altitude. Jacques Dubois, Claude Lorius et Roland Schlich y hivernèrent pour la première fois de février à novembre 1958.

Durant l'AGI fut aussi réalisée la première traversée de part en part du continent entre les mers de Ross et de Weddell par l'équipe britannico-néo-zélandaise menée par Vivian Fuchs et Edmond Hillary (99 jours, 35 personnes, 17 véhicules et quatre avions sur 2 700 km), réalisant ainsi le rêve que Shakelton n'avait pu réaliser en 1915 à bord de l'Endurance.

Si l'Antarctique est aujourd'hui connu dans sa totalité grâce aux satellites, il n'a toujours pas été totalement exploré par l'homme.

Le continent antarctique et ses plates-formes de glace flottante permanente représentent une surface de 14 millions de km², soit plus que la surface de l'Europe ou une fois et demie celle de la Chine, et 8 % des terres émergées.

Il est divisé en deux parties distinctes entre est et ouest de la chaîne transantarctique longue de plus de 4 000 km et pouvant dépasser les 5 000 m d'altitude (5 140 m. sur le Mont Vinson). A l'ouest se trouve notamment la péninsule antarctique, la partie la plus au nord du continent allant au-delà du cercle polaire (63° de latitude). A l'est se trouve le plateau glaciaire, gigantesque dôme de glace culminant à 4 000 m d'altitude.

Rapportée à l'ensemble du continent, l'épaisseur moyenne de la glace est de 2 200 m mais elle peut largement dépasser 4 000 m par endroits. Ainsi, la profondeur de glace est-elle de 4 776 m sous l'ancienne station Charcot dans le bassin de l'Astrolabe en terre Adélie. Le record de profondeur, de 4 804 m, a été mesuré entre Concordia et Vostok.

Sur le continent antarctique, ce sont 30 millions de km³ de glace qui sont stockés, soit 2 % de l'eau terrestre, mais 75 % de l'eau douce et 90 % des glaces. La fonte totale de l'Antarctique équivaudrait à une hausse du niveau de la mer comprise entre 60 et 70 m.

Le poids colossal de la calotte glaciaire (30 millions de milliards de tonnes) provoque l'enfoncement du socle rocheux d'environ 700 m. Ce phénomène est appelé l'isostasie. Comme le révèlent les cartes du substrat rocheux, le socle se situe en dessous du niveau de la mer. C'est surtout le cas à l'ouest où le socle est fréquemment situé à - 1 500 m. Il s'agit donc d'un archipel. Cette caractéristique pourrait avoir un impact important sur la dynamique du réchauffement de ce continent puisque les glaces y sont directement au contact de la mer. Plus généralement, la morphologie tourmentée et mal connue du socle rocheux joue un rôle à la fois sur l'écoulement de la glace, la dynamique de la calotte et même la formation des eaux froides puisque la géographie du plateau continental est très largement marquée par les glaciers les plus anciens. Il est en outre extrêmement frappant de constater que l'érosion semble peu importante en Antarctique tant les glaciers sont anciens, stables et lents.

Les plates-formes de glace flottante occupent la moitié de la bordure côtière. Deux sont particulièrement importantes : Ronne-Filchner en mer de Weddell (473 000 km²) et Ross dans la mer éponyme (526 000 km²), soit pour cette dernière l'équivalent de la surface de la France. Elles jouent un rôle fondamental dans l'écoulement de la glace de la calotte, formant des espèces d'arcs-boutants, et dans la formation des eaux froides profondes qui alimentent l'océan mondial. Leur formation dans le lointain passé a sans doute été la clé de la glaciation de tout l'ouest du continent, transformant l'archipel en une calotte unifiée.

Durant l'hiver austral, soit l'été dans nos régions, la banquise recouvre plus de 15 millions de km² supplémentaires, frôlant la limite géographique formée par le courant circumpolaire.

Le continent Antarctique est le continent des extrêmes. Il est le plus froid, le plus venté et le plus désertique.

· Le froid

Le froid s'explique tout d'abord par l'inclinaison (le mot climat vient du grec Klima - inclinaison) de la terre qui provoque l'hiver une longue nuit et l'été un réchauffement beaucoup plus faible en raison de l'incidence des rayons du soleil. A cela s'ajoute l'albédo, c'est-à-dire le fait que la neige et la glace renvoient dans l'atmosphère l'essentiel de la chaleur reçue par les rayons du soleil.

La structure continentale joue également un rôle important puisqu'elle empêche les courants marins et atmosphériques de venir réchauffer le continent, on estime la différence à 10°C entre l'Arctique et l'Antarctique aux mêmes latitudes.

Il faut encore compter sur l'altitude élevée du continent. A 3 000 m, il fait environ 20°C plus froid qu'au niveau de la mer.

Ainsi, c'est au cœur de l'Antarctique de l'Est qu'a été enregistré le record de froid : - 89,6 °C à Vostok, le 21 juillet 1983.

· Le vent

L'Antarctique est aussi le continent le plus venté du globe car l'air se refroidit et se condense au contact de la calotte glaciaire. Ce phénomène s'explique par l'impossibilité dans laquelle il se trouve de s'échapper par le haut en raison de la très faible altitude de la couche d'inversion de température. Dès lors, il descend vers la côte, formant les vents catabatiques. Ces vents sont peu importants sur le plateau mais accélèrent très fortement en arrivant sur la côte en raison du dénivelé. Ainsi, ils passent de 11,5 km/h en moyenne à Dôme Concordia, à 22,3 km/h à mi-chemin et à 40 km/h à la station française de Dumont d'Urville. Le record de vent a été mesuré au Cap Denison (terre George V), à 329 km/h. L'ancienne station française de Port-Martin connaissait des vents moyens annuels de 70 km/h. Pendant onze jours, les vents y ont été supérieurs à 180 km/h !

Ces vents jouent un rôle important dans l'alimentation et la stratification de la neige sur la calotte. Ils sont aussi la cause des sastruggis, petites congères de glace de l'ordre du mètre, qui rendent la progression des engins chenillés très difficile et provoquent la casse de nombreux matériels.

· Le désert

Le continent Antarctique est aussi l'un des lieux les plus désertiques car les précipitations y sont extrêmement faibles : 2 à 3 cm dans le centre comme à la base Concordia et quelques dizaines de centimètres sur la côte. A titre de comparaison, le plateau de l'Antarctique de l'Est reçoit en un an ce que le bassin parisien peut recevoir en un mois, soit 5 cm d'eau.

Le cœur de l'Antarctique ne connaît aucune vie végétale ou animale.

L'Antarctique est régi par un système juridique exceptionnel établi par le traité de Washington de 1959. Il réserve le continent à la science et à la paix.

· Les origines

A la suite des découvertes, sept États vont revendiquer successivement une portion de l'Antarctique sous forme de secteur angulaire : le Royaume-Uni en 1908, la Nouvelle-Zélande en 1923, la France en 1924 avec la terre Adélie, l'Australie en 1933, le Chili en 1940 et l'Argentine en 1943.

Pour le Royaume-Uni, la France et la Norvège, cette revendication se fonde sur le principe de la découverte d'une terre sans maître, une res nullius. Le Chili et l'Argentine se fondent en revanche sur la théorie de la continuité territoriale. La Péninsule ne serait que la continuation de leur territoire plus au sud, compte tenu de l'analogie géologique entre les Andes et la chaîne transantarctique.

Dans les années 1940-1950, les revendications concurrentes des États prirent un tour conflictuel. Pour répondre aux activités allemandes, les Britanniques lancèrent l'opération Tabarin, en 1943. Ils ouvrirent quatre bases qui, à la fin de la guerre, furent confiées au Falkland Islands Dependencies Survey (FIDS), sous l'égide du Foreign Office. Le 18 janvier 1949, des coups de feu furent échangés entre Argentins et Chiliens dans la Péninsule. Le Royaume-Uni décidera d'ailleurs de porter ses différends territoriaux avec ces deux pays devant la Cour internationale de justice en 1955. L'affaire sera radiée du rôle de la Cour en 1956.

Mais les prétentions concurrentes des Etats qui souhaitent s'approprier l'Antarctique se heurtent à plusieurs obstacles importants.

Le Tiers Monde vient de naître, la conférence de Bandoeng a eu lieu en 1955, et refuse d'accepter le partage d'un nouveau continent au profit des anciens colonisateurs.

Plus importantes sans doute sont les positions respectives des États-Unis et de l'URSS qui n'ont revendiqué aucun territoire, n'ont reconnu aucun titre et souhaitent pouvoir s'y établir librement. Ils imposent donc une politique de « porte ouverte » leur permettant - aucun État n'aurait d'ailleurs pu ni voulu les en empêcher - d'y installer des bases (Pôle Sud, Palmer et McMurdo pour les États-Unis).

Cette philosophie se cristallisera à l'occasion de l'année géophysique internationale de 1957-1958. C'est durant ces 18 mois que vont être installées les principales bases permanentes et que va se forger la culture de coopération internationale propre à l'Antarctique.

· Le traité

Le traité sur l'Antarctique a été signé à Washington le 1^er décembre 1959 par 12 Etats. Il est entré en vigueur le 23 juin 1961. Il compte aujourd'hui 46 parties, dont 28 parties consultatives.

Il consacre «une internationalisation fonctionnelle du continent, fondée tout à la fois sur son utilisation pacifique et sur le gel du contentieux territorial »6.

Le traité s'applique à tous les territoires situés au sud du 60° Sud.

Il réserve à jamais l'Antarctique aux seules activités pacifiques. Les activités militaires, les essais nucléaires et les déchets nucléaires y sont interdits par l'article 5, dans l'intérêt de l'humanité toute entière.

Ces activités pacifiques sont la science et la coopération internationale, ainsi que le précisent le préambule et les articles 2 et 3 : « il est conforme aux intérêts de la science et du progrès de l'humanité d'établir une construction solide permettant de poursuivre et de développer cette coopération en la fondant sur la liberté de la recherche scientifique dans l'Antarctique telle qu'elle a été pratiquée pendant l'année géophysique internationale ».

Le traité assure aussi l'internationalisation du territoire. L'article 4 « gèle » les prétentions territoriales. Les Etats revendiquants peuvent maintenir leurs prétentions, rien dans le traité ne peut être interprété comme une renonciation à leurs droits. Cependant, rien dans le traité ne peut conduire les autres Etats parties à les reconnaître. Les Etats non possessionnés ne peuvent formuler aucune revendication.

Le traité organise la gestion par un petit nombre d'Etats, les parties consultatives, de l'Antarctique.

Si le traité sur l'Antarctique est un traité ouvert à tous les pays, seuls certains peuvent prétendre participer à la gestion du continent. Ce sont les parties consultatives. Un Etat est considéré comme partie consultative « aussi longtemps qu'il démontre l'intérêt qu'il porte à l'Antarctique en y menant des activités substantielles de recherche scientifique telles que l'établissement d'une station ou l'envoi d'une expédition ».

Ils se réunissent au sein de la Réunion consultative du traité sur l'Antarctique, dite ATCM. Elle a le pouvoir d'émettre des recommandations qui forment un corpus d'environ 200 documents qui sont les règles à respecter par les opérateurs antarctiques.

Le respect du traité est garanti par un système d'observateurs permettant d'avoir accès aux bases. Cette disposition de l'article 7 n'est plus appliquée aujourd'hui dans l'esprit de la guerre froide mais dans une perspective de coopération scientifique. Il s'agit d'évaluer les stations des différents pays et leur potentiel scientifique. La station française Concordia en a fait l'objet durant l'été austral 2006-2007.

Ce statut « aristocratique » a longtemps été critiqué par plusieurs États du Tiers Monde qui auraient souhaité que la gestion de l'Antarctique soit confiée à l'ONU.

· Le « système antarctique »

Est appelé habituellement « système antarctique » l'ensemble des conventions et organismes qui se sont ajoutés au traité primitif, outre le Protocole de Madrid.

Il s'agit de trois conventions portant sur la protection de l'environnement :

- La Convention pour la protection des phoques de l'Antarctique (CCAS) qui a été adoptée le 1^er juin 1972 à Londres et est entrée en vigueur en 1978. Elle interdit la chasse.

- La Convention pour la conservation de la faune et de la flore marine de l'Antarctique (CCAMLR), adoptée à Canberra (Australie) le 20 mai 1980 et entrée en vigueur le 7 avril 1982. Elle définit les zones protégées et assure la gestion des ressources halieutiques. Son champ d'application s'étend au-delà du 60° Sud.

- La Convention pour la protection des albatros et des pétrels (ACAP), adoptée au Cap le 2 février 2001, est en vigueur depuis le 1^er février 2004.

S'ajoutent à ces conventions des organisations dédiées à la science en Antarctique. Il y en a deux principales :

- le SCAR, ou Scientific Committee on Antarctic Research, a été créé en 1957 pour coordonner l'AGI. Son premier président fut l'académicien français Georges Laclavère. Son siège est à Cambridge et son secrétariat est assuré par le Scott polar research Institute. Il a pour mission de rassembler la communauté scientifique pour définir les grands axes des recherches en Antarctique. Il a d'ailleurs son pendant pour l'Arctique le IASC (International Arctic Scientific Council) créé en 1990.

Les activités scientifiques du SCAR s'articulent autour de cinq programmes internationaux :

_ Environnement des lacs antarctiques subglaciaires (SALE - Subglacial Lake Exploration) ;

_ L'Antarctique et le système climatique mondial (AGCS - Antarctic and the Global Climate System) ;

_ L'évolution du climat en Antarctique (Antarctic Climate Evolution) ;

_ Evolution et biodiversité en Antarctique (EBA - Evolution and Biodiversity in the Antarctic) ;

_ Effets de la conjugaison interhémisphérique dans le système Soleil-Terre -ICESTAR - Interhemispheric Conjugacy Effects in Solar-Terrestrial and Aeronomy Research).

- Le COMNAP, ou Council of Managers of National Antarctic Programmes, a été créé en 1988. Il réunit les directeurs des instituts polaires des 29 pays qui peuvent ainsi coordonner leurs activités et organiser la coopération. Il est aujourd'hui présidé par le directeur de l'IPEV, M. Gérard Jugie.

Enfin, on peut considérer comme importants les bureaux temporaires mis en place pour organiser les années polaires internationales. La définition des thématiques et la sélection - labellisation des programmes jouant un rôle dans la structuration de la recherche et le maintien de l'esprit de coopération propre à l'Antarctique.

Les années polaires internationales
et l'année polaire 2007-2008

L'année polaire internationale est un événement scientifique majeur. Elle n'intervient que tous les 50 ans environ.

La première a eu lieu en 1882-1883. Elle s'inspirait d'une première collaboration internationale réussie en 1874-1875 entre la France, le Royaume-Uni, l'Allemagne et les États-Unis pour observer le passage de Vénus dans les îles subantarctiques. L'explorateur et géophysicien autrichien Karl Weyprecht émit alors l'idée d'organiser une année polaire internationale pour étudier les phénomènes géophysiques et astronomiques. Douze pays acceptèrent d'organiser quinze expéditions simultanées, treize vers l'Arctique et deux vers l'Antarctique (Géorgie du Sud et Terre de Feu).

L'un des objectifs était d'observer à nouveau le transit de Vénus (6 décembre 1882). Après ce nouveau succès, le Congrès international de physique de Londres de 1895 décida d'organiser une année polaire tous les 50 ans.

La seconde API fut lancée à l'initiative de l'Organisation météorologique mondiale en 1932-1933 pour étudier les implications planétaires des jet-streams qui venaient d'être découverts. Plus de 40 pays y ont participé, ce qui a permis des progrès importants en matière de météorologie, de géomagnétisme, des sciences de l'atmosphère et de la cartographie des phénomènes ionosphériques. 114 stations d'observation ont été créées en Arctique, et la première station à l'intérieur de l'Antarctique a été créée par l'amiral américain Byrd qui a hiverné seul sur la plate-forme de glace de Ross. La France installa une station d'hivernage au Scoresby Sund au Groenland.

La dernière API est l'année géophysique internationale de 1957-58 qui impliqua 61 pays. Elle fut notamment impulsée par trois physiciens de la haute atmosphère : Lloyd Berkner, Sydney Chapman et Marcel Nicollet.

Ils voulaient tirer un parti scientifique des radars mis au point au cours de la Seconde Guerre mondiale et des futurs satellites lors d'une année d'activité solaire exceptionnelle. Un programme de recherche international a donc été établi pour collecter des données sur la haute atmosphère, les calottes glaciaires et la dérive des continents, mais aussi les volumes d'eau douce sous forme de glace en Antarctique, la sismologie et la météorologie. 45 stations de recherche ont été installées en Antarctique et sur les îles sub-antarctiques.

C'est notamment au cours de l'AGI que le physicien Van Allen va montrer que les particules du vent solaire sont canalisées dans les régions polaires par les lignes de force du champ magnétique, le choc de ces particules à haute énergie avec notre atmosphère conduisant à la formation des aurores australes ou boréales.

L'année polaire internationale 2007-2008 sera donc un événement très important. Dans un moment particulièrement critique de l'histoire de la terre, compte tenu du changement climatique en cours, l'API aura notamment pour objectif, à travers une intense campagne de recherche, de mieux comprendre l'apport des régions polaires aux équilibres globaux.

L'API est soutenue par plus de 60 pays et près d'une vingtaine d'organisations internationales de recherche, dont le Conseil international pour la science (ICSU) et l'Organisation météorologique mondiale (OMM). Sa direction est assurée par le British Antarctic Survey à Cambridge et son directeur est le Pr Chris Rapley. Au niveau français, l'API est organisée par l'académie des sciences et l'IPEV, sous les présidences de Claude Lorius et Yves Frénot. Plus de 200 projets de recherche sont sélectionnés.

Six thèmes principaux se sont dégagés :

- État des lieux : détermination de la situation environnementale actuelle dans les régions polaires. Quel est le statut de la circulation et de la composition océaniques aux hautes latitudes ? Comment varient les écosystèmes polaires dans l'espace et le temps ? Dans quelle mesure ces variations peuvent-elles être attribuées à des impacts anthropiques ? Comment évolue le climat ?

- Évolution : Quantification et compréhension de l'évolution naturelle environnementale et sociale passée et actuelle dans les régions polaires, affinement des projections quant aux changements à venir. Comment la biodiversité des régions polaires répond-elle aux changements climatiques à long terme ? Comment la planète répond-elle à des cycles glaciaires successifs ? Quels sont les facteurs de refroidissement des régions polaires ?

- Interactions planétaires : meilleure interprétation des rapports et des interactions existant entre les régions polaires et le reste du globe. Quel rôle jouent les régions polaires dans le cycle global du carbone ? Quelle est la stabilité des grandes masses glaciaires et quel est leur impact sur le niveau des mers ? Quelles sont les interconnexions Nord-Sud ?

- Nouvelles frontières : étude des limites de la science dans les régions polaires. Quelles sont les caractéristiques des océans profonds et des écosystèmes sous glaciaires ?

- Position privilégiée : utilisation des régions polaires pour créer des observatoires d'étude du soleil et du cosmos à partir de la terre.

- Dimension humaine : durabilité des sociétés circumpolaires.

A partir des années 1980 s'est posée de manière de plus en plus aiguë la question de l'exploitation économique de l'Antarctique, tout particulièrement dans le domaine minier.

Les quelques prospections qui avaient été réalisées à l'époque et les connaissances acquises sur la dérive des continents pouvaient laisser penser que l'Antarctique recelait d'immenses ressources minières. En effet, compte tenu des liens entre l'Antarctique, les Andes, l'Afrique du Sud et l'Australie, il n'était qu'un pas pour imaginer y trouver les richesses combinées de ces trois zones. A ces ressources se seraient ajoutées du pétrole et du gaz en raison de l'existence de plateaux sédimentaires.

Pour ouvrir la possibilité de prospecter et d'exploiter, les parties aux traités de l'Antarctique ont négocié pendant six ans la Convention de Wellington qui avait été signée le 2 juin 1988. Elle réglementait très sévèrement cette activité et paraissait à beaucoup comme le moindre mal par rapport à une exploitation non contrôlée.

C'était sans compter la mobilisation impulsée par le Commandant Jacques-Yves Cousteau qui mena une campagne internationale avec l'Antarctic and Southern Coalition.

Dans ces circonstances l'Office parlementaire des choix scientifiques et technologiques fut saisi en juin 1989 par le Bureau de l'Assemblée nationale afin de recenser les enjeux économiques et les risques écologiques induits par les activités de recherche et d'exploitation minérale. M. Jean-Yves Le Déaut, député, fut nommé rapporteur et put participer à l'ATCM d'octobre 1989 à Paris. En juin 1989, le Président de la République, François Mitterrand, après avoir reçu le rapport qu'il avait demandé au Commandant Cousteau, décidait de soumettre au Gouvernement sa proposition de faire de l'Antarctique une réserve naturelle dans laquelle aucune exploitation minière ne serait possible. Peu après le Premier ministre, M. Michel Rocard, annonçait que la France ne ratifierait pas la Convention de Wellington.

Dès août 1989, la France était rejointe par l'Australie. En décembre 1989, l'Office rendait publiques ses conclusions. En 1990, l'Italie et la Belgique rejoignaient la France et l'Australie, ces quatre pays soutenant la négociation d'une autre convention. Deux ans après, le 4 octobre 1991, le Protocole de Madrid était signé. Il est entré en vigueur le 14 janvier 1998.

Par ce protocole, l'Antarctique est devenu une « réserve naturelle consacrée à la paix et à la science » (article 2).

Il interdit toute activité minière pour 50 ans (article 7), cette interdiction ne pouvant être levée qu'à l'unanimité des parties.

Toutes les activités sur le continent sont désormais soumises à une autorisation préalable délivrée par les autorités compétentes de chaque Etat partie (article 8). Pour la France, ce sont les TAAF qui sont chargées de cette responsabilité, et au sein du système du traité a été créé un Comité pour l'environnement polaire.

Des zones spécialement protégées peuvent être mises en place pour la faune et la flore.

Le Protocole de Madrid a été transposé en droit français par la loi n°2002-347 du 15 avril 2003 et le décret n°2005-403 du 29 avril 2005. Ces textes ont été insérés au sein du titre VII du Code de l'environnement.

Le mécanisme d'autorisation préalable souffre de limites importantes : toutes les autorités nationales sont compétentes pour leurs nationaux et celles des états possessionnés pour leur zone de revendication, de telle sorte qu'il est possible de s'adresser à l'autorité nationale ou étrangère supposée être la plus souple. Surtout, il ne s'agit que d'une obligation procédurale. Il n'y a pas de règles de fond communes pour statuer sur la décision à prendre. Les parties consultatives, dans leur majorité, ne peuvent empêcher l'une d'entre elles de mener une action néfaste pour l'environnement.

Le cas se pose actuellement en raison de la volonté de la Russie de pénétrer le lac sous-glaciaire de Vostok, ou tout au moins de provoquer une remontée d'eau qui serait prélevée une fois gelée. La communauté scientifique doute fortement que la Russie ait mis au point une technique évitant toute contamination. Malgré les remarques formulées par les différentes parties, les Russes poursuivent leur programme, convaincus de l'innocuité de leur méthode, de l'intérêt scientifique d'un tel prélèvement, et se refusent à reporter leurs efforts sur un autre lac plus petit et situé plus en bordure du continent.

En effet, ce lac, d'une superficie proche de celle la Corse, est le plus grand lac sous-glaciaire de l'Antarctique connu à ce jour7. Beaucoup de chercheurs pensent qu'il faut le préserver, que les prélèvements d'eau gelée n'apporteront pas d'éléments scientifiques significatifs et qu'ils risquent au contraire de provoquer une contamination d'autant plus grave que l'on suppose désormais que les lacs fonctionnent en réseau et sont reliés par des chenaux d'eau de fonte sous la calotte.

En effet, la chaleur du socle rocheux combinée à la pression de la glace qui se déplace provoque la fonte du fond de la calotte. Cette eau peut, en fonction du relief, se concentrer pour former des lacs sous-glaciaires qui participeraient, ainsi que leurs chenaux d'alimentation, à la dynamique du déplacement des glaciers vers la mer. Beaucoup pensent qu'ils jouent un rôle important dans la vitesse de l'écoulement et donc dans le bilan général de masse de glace en Antarctique.

Mais ce qui focalise l'attention des chercheurs russes sur Vostok et qui motive le nouveau forage, c'est l'existence de formes de vie inconnues. Quelle vie peut- exister à plus de 3 500 m de profondeur sous la glace ? Comment s'est-delle développée ? Quel est l'âge de l'eau ?

Une première hypothèse avait été que l'eau du lac aurait eu plus de 400 000 ans puisque la carotte de Vostok a permis de remonter jusqu'à cette date. Cela aurait voulu dire que le lac aurait été comme scellé et que la vie qu'il contient aurait été au moins aussi ancienne, voire de l'époque de la glaciation de l'Antarctique... Les études les plus récentes tendent à tempérer ces perspectives. L'eau est vraisemblablement très ancienne, plus de 100 000 ans certainement, mais le lac n'est pas un milieu fermé.

Il y a des échanges avec la calotte. Il y a une dynamique de fonte et de regel. Il y a un courant de circulation. Il y a peut-être aussi des ouvertures sur d'autres lacs. La vie qui s'y trouve est, elle, ancienne, mais il faudrait pouvoir mieux la connaître pour le préciser. Les chercheurs pensent qu'elle peut nous apporter des éléments précieux sur les origines de la vie sur terre et peut-être sur des formes de vie pouvant exister sous des calottes de glace sur des corps extraterrestres.

Ces hypothèses sont motivées par la découverte, dans la glace de regel du fond de la carotte de Vostok, d'une bactérie thermophile, Hydrothermophilus thermoluteolus, qui se nourrit d'hydrogène. Cette bactérie ne se trouve que dans quelques endroits du monde (Japon, Etats-Unis, Australie). De telles sources chaudes existent-elles au fond du lac de Vostok ? Quelle est la parent