Instrumentation automatique pour l’observation des processus dynamiques et thermodynamiques régissant le bilan de masse de glace de mer

Le projet OPTIMISM (2009-2013) réunissant un consortium de chercheurs et ingénieurs issus de 5 laboratoires, avait pour objet de documenter l’évolution de l’épaisseur de glace et les processus qui régissent les échanges de chaleur aux interfaces océan-glace-atmosphère par des observations in situ, une étape indispensable pour améliorer les paramétrisations des modèles. Il a permis le développement d’un flotteur autonome (bouée Ice-T et mat meteo Bear) dont l’objet est de mesurer l’ensemble des paramètres régissant le bilan thermodynamique de masse de glace (évolution de l’épaisseur de glace, de son contenu thermique et des flux à ses interfaces). La bouée Ice-T a été déployé 4 années consécutives au Pôle Nord, dans le cadre de l’ observatoire international NPEO, permettant l’acquisition d’un jeu de données très précieux pour analyser et comprendre l’évolution de la glace au cours du temps et valider les modèles et données satellites. Le projet visait également à documenter et étudier les processus régissant l’activité des polynies, qui, en tant que régions de formation d’eau dense, et donc de « ventilation » de l’océan profond, jouent un rôle essentiel dans la machine climatique. Nous avons ainsi notamment pu collecter une série de mesures ininterrompue de 2 ans au cœur de la polynie du Storfjord, dans l’archipel du Svalbard, qui a suscité l’élaboration d’un programme de campagnes océanographiques multidisciplinaires (Storfjorden Polynya multidisciplinary study ; STeP) avec un consortium international incluant paléooceanographes et biogéochimistes en plus de physiciens. Ce projet OPTIMISM renouvelé, élargi à une communauté scientifique plus vaste (incluant des biogéochimistes des régions polaires), propose de nouveaux développements instrumentaux d’une part, avec notamment la mesure de l’activité biologique dans et à la base de la glace en plus des paramètres physiques fournis par l’instrument (Ice-T « vert ») ou des mesures de neige par radar millimétrique miniaturisé, autant de développements qui nécessitent des tests de terrain en conditions polaires avant déploiement opérationnel. Il vise, d’autre part, à poursuivre l’acquisition d’observations au Pôle Nord au sein du consortium NPEO, ce qui est particulièrement important dans le contexte d’un Océan Glacial Arctique en transition rapide, mais aussi à collecter des mesures des gaz à effet de serre dans la glace de mer au Storfjord, en lien avec les campagnes STeP.