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Les maths s'invitent sur la banquise

Mis à jour le 17 mai 2016
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Les mathématiques permettent de percer les secrets des phénomènes naturels les plus complexes. Des chercheurs du LJK les utilisent pour modéliser la dynamique de la banquise en « zone de glace marginale », et prévoir son impact sur le climat.

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Stéphane Labbé, professeur des universités à l’Université Grenoble Alpes et chercheur au LJK*, modélise la dynamique de la banquise en « zone de glace marginale ». Autrement dit, là où se détachent des morceaux de la banquise, également appelés « floes ». Avec son collègue Jérôme Weiss, chercheur au CNRS et membre du laboratoire ISTerre (Insitut des Sciences de la Terre) il a développé des modèles permettant de simuler la dynamique en interaction avec l’océan et l'atmosphère et bientôt la débâcle (fonte) et l’embâcle (reformation) de la banquise sur une zone de quelques kilomètres carrés.

L’enjeu vous semble obscur ? Et pourtant... « Avoir une vision claire de la dynamique de la banquise renseigne sur la façon dont la mer est recouverte de glace, et permet, de ce fait, d’en prévoir l’impact sur le climat » explique le chercheur. En effet, lorsque la banquise est épaisse, la mer se refroidit, contrairement à l’atmosphère située juste au -dessus qui se réchauffe en raison de l’albedo (la réflexion des rayons solaires incidents). Et inversement. « En outre, pouvoir anticiper l’état de la mer est très précieux pour la circulation maritime à l’échelle d’un chenal, ajoute le chercheur. Cela permet aussi de prédire les éventuels mouvements de polluants, susceptibles d’être transportés par les floes jusque dans des zones normalement hors d’atteinte en cas de catastrophe écologique. »
Après avoir mis au point leurs modèles par le calcul, les scientifiques les ont validés expérimentalement par des essais en bassin sur floes de bois. Ces travaux, financés en partie par Total*** grâce à une thèse, vont être poursuivis pour mettre au point des modèles encore plus précis.







*Laboratoire Jean Kuntzmann, co-piloté par Grenoble INP

**Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de MaiMoSINE, la maison de la Modélisation et de la Simulation Nanosciences et Environnement. Sa mission principale est de favoriser les actions pluridisciplinaires dans le domaine de la modélisation, de la simulation et du calcul intensif. Pour en savoir plus.

***Grenoble INP développe plus de 300 partenariats avec les industriels dans les domaines de la recherche et de la formation.
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Rédigé par Clotilde Waltz

mise à jour le 17 mai 2016

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes