Glaciers en péril: à Grenoble, un laboratoire public en première ligne sur le climat

De notre envoyé spécial à Grenoble

Deux hommes en vestes polaires et à la silhouette sportive nous attendent. Le chauve, c’est Thomas Condom, expert en hydrologie de montagne et directeur adjoint de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE) ; le chevelu, c’est Bruno Jourdain, glaciologue, chercheur et enseignant en chimie de l’atmosphère. Deux points en communs : l’eau, d’abord, qu’ils étudient sous ses trois états. Le vélo, ensuite, comme moyen de transport pro. Certes, comme beaucoup de monde à Grenoble – cette cuvette plane cernée de hautes montagnes s’y prête parfaitement. À l’IGE, la pédale est le premier mode de déplacement domicile-travail (39% des km parcourus en 2023), devant le train et la voiture (passée de 34% en 2018 à 19%). Ce laboratoire, sis au milieu du vaste campus universitaire renommé pour sa myriade d’écoles d’ingénieurs, emploie 350 personnes, dont la moitié en contrats à durée déterminée.

« L’IGE a une réflexion avancée » sur l’empreinte carbone de sa recherche, se réjouit Thomas Condom. Objectif : -50% d’émissions en 2030 par rapport à 2019, soit ramener les 7,6 tonnes de CO2/personne à 3,6 tonnes. En se forçant à prendre le train plutôt que l’avion, en questionnant l’intérêt de suivre une conférence en présentiel et en prenant en compte l’impact carbone lors de l’achat de matériels et équipements (premier poste d’émissions carbonées),  y parvient : à mi-parcours, son bilan est passé sous les 5 tonnes (-35%).

Les glaciers, reliefs en perdition de l’enveloppe terrestre

C’est un petit défi lorsque la mission-mère est d’étudier l’enveloppe terrestre sous toutes ses coutures : l’atmosphère (régime des pluies, chimie de l’air, climat, échanges avec l’océan et les sols…), l’hydrosphère (bassins versants, océans, eaux souterraines, fleuves, lacs…) et la cryosphère, soit l’environnement glacé, des calottes polaires aux montagnes. Trois milieux liés par le cycle de l’eau, grand régulateur du climat.

La glaciologie notamment implique un certain nombre d’activités émettrices. « On a des personnels qui partent en Antarctique pour prélever des carottes de glace et acquérir des données qui serviront à concevoir des modèles », explique Thomas Condom. Ces extrapolations informatiques permettent d’analyser les mouvements d’un très grand glacier, de comparer chimie et température de l’air à différentes époques et de bâtir des scénarios climatiques ou d’élévation du niveau marin.

L’IGE est une Unité mixte de recherche. Elle est chapeautée par cinq organismes « tutelles » – CNRS, Université Grenoble Alpes, Inrae, IRD et Grenoble INP – qui y affectent certains de leurs chercheurs en fonction de leurs spécialités. Cette entité est née, en 2017, de la fusion entre les laboratoires de glaciologie (LGGE) et d’hydrologie (LTHE). Une alliance de bon sens entre ceux qui se concentrent sur la masse d’eau solide en amont et ceux qui, en aval, s’intéressent aux chemins pris en fondant. Récemment, des postes ont été créés pour faire mieux dialoguer ces deux disciplines autour de phénomènes complexes et changeants.

Hormis un glacier situé en Himalaya – et encore –, les quelque 275 000 glaciers du monde sont tous « en retrait ». Un euphémisme pour dire que leur masse fond sans se reconstituer autant à la saison suivante. Leur destin, pour la moitié d’entre eux et la quasi-totalité des Français, est de disparaître dans les 75 prochaines années, une vie humaine. La seule manière de freiner leur déclin serait de réduire nos émissions de gaz à effet de serre.

Anticiper la ressource en eau dans les Andes

« Dans une même chaîne de montagne, comme dans les Andes, le retrait des glaciers n’est pas au même stade d’une vallée à l’autre. C’est pour ça qu’il est important de s’intéresser aux autres compartiments : les eaux de surfaces, les réservoirs souterrains, les lacs… », explique Thomas Condom, responsable du projet Andes C2H. « Dans la Cordillère blanche, à côté de Huaraz au Pérou, certaines rivières, même dans cinquante ans, auront encore beaucoup d’eau d’origine glaciaire. Là-bas, on irrigue donc les champs de maïs par inondation. Mais dans la vallée d’à côté, le glacier a quasiment disparu et il y a une modification du cycle hydrologique. Les populations ont donc mis en place des systèmes de canaux et de réalimentation de nappes phréatiques. » Agriculture, tourisme, énergie, biodiversité… : les glaciers sont les châteaux d’eau de nos civilisations et font vivre 80 millions de personnes en Amérique du Sud.

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La première phase de la mission, achevée l’an dernier, a été menée dans les six pays de la Cordillère (Colombie, Équateur, Pérou, Bolivie, Chili, Argentine), en collaboration avec leurs principales universités. Plusieurs dizaines de glaciers ont été auscultés sur le terrain ; des milliers sur images satellites. « La question, dans le contexte du réchauffement climatique, était de savoir quand nous atteindrons le pic de production d’eau avec la fonte des glaciers. Nos partenaires péruviens, par exemple, se la posaient et on a essayé d’y répondre ensemble », reprend ce chercheur de l’Institut de recherche pour le développement (IRD), organisme qui a pour vocation de travailler avec les pays du Sud.

Les résultats ont été publiés l’an dernier dans la revue scientifique Nature Scientific Reports. La moitié de ceux étudiés a déjà passé leur production maximale d’eau de fusion et « plus de 95 % des bassins versants andins devraient atteindre leur niveau maximal d’eau avant 2030, avec d’importantes disparités régionales » qu’il est « critique d’examiner, notamment dans les Andes sèches du Chili et de l’Argentine », alertent les chercheurs. « Il y a, à l’IGE, la volonté de comprendre les changements, pas seulement de la physique des glaciers, mais aussi les conséquences sur les sociétés et leurs territoires » conclut Thomas Condom.

De la glace pour lutter contre un fléau sanitaire mondial ?

Outre l’apport en eau, le retrait d’un glacier peut avoir des incidences sur la qualité de l’eau. La glace abrasive érode la roche-mère potentiellement chargée en métaux lourds. Exposée à l’air et réduite en poudre, elle se dissout alors dans les rivières.

Ces métaux naturels et toxiques – plomb, cuivre, arsenic, mercure… – sont justement au cœur des recherches de Catherine Larose. On la retrouve dans la salle de réception dédiée à Louis Lliboutry. Cet alpiniste français, décédé en 2007, est considéré comme l’un des « pères de la glaciologie ». Il a cofondé à Grenoble le premier labo de glaciologie, avec Claude Lorius, le paléo-climatologue décédé en 2023, découvreur des bulles d’air dans la glace qui ont permis de retracer les concentrations de CO2 et de méthane dans l’atmosphère.

C’est pas du ventQuand les glaciologues de l’Antarctique ont découvert le réchauffement climatique

Une génération plus tard, cette chercheuse, détachée du CNRS, incarne à son tour une discipline émergente : la micro-biologie des glaces. « Dans une carotte de glace, on peut étudier les bulles de gaz mais on peut aussi regarder l’ADN », explique-t-elle. La Québécoise s’est attelée à une question vitale pour les prochaines décennies : la glace, en conservant l’ADN des microbes, peut-elle nous expliquer leur résistance aux antibiotiques ?

La résistance bactérienne aux antibiotiques, dont l’efficacité décroit à grande vitesse, est l’un des pires fléaux sanitaires de notre époque. Selon l’Organisation mondiale de la santé, elle a été directement responsable de 1,27 million de décès en 2019 et indirectement de 5 millions d’autres, bien plus que le paludisme ou le virus du Sida. Et les prédictions sont négatives car cette antibiorésistance « va plus vite que les progrès de la médecine moderne et menace la santé des familles dans le monde entier », alertait fin 2025 le directeur général de l’agence onusienne.

Pour trouver la réponse, Catherine Larose s’intéresse à l’exposition des microbes aux métaux lourds. Au cours des civilisations, en particulier à l’époque romaine puis lors des révolutions industrielles, l’homme les a extraits de plus en plus massivement.

Or, certains microbes sont capables d’affronter cette toxicité quand d’autres sont en mesure de survivre aux antibiotiques. Et ces micro-organismes se côtoient aujourd’hui dans tous les milieux : « Aujourd’hui, il n’y a plus aucun environnement sur Terre qui n’ait été touché par des antibiotiques, indique la chercheuse. On trouve des résistances aux antibiotiques et des métaux lourds partout. On a observé que les bactéries qui possèdent les gènes de résistance aux métaux lourds ont aussi, très souvent, des gènes de résistance aux antibiotiques. » Copains comme cochons, les micro-organismes pourraient en profiter pour s’échanger certains gènes et ainsi propager leur résistance. « Mais comment ce processus, la co-sélection, se passe n’est pas encore déterminé. C’est le cœur de ma recherche. »

Comment vérifier si la pollution aux métaux favorise la propagation de la résistance bactérienne aux antibiotiques ? Selon la biologiste, « il faut retourner à une époque où il n’y avait pas d’antibiotiques cliniques pour voir si l’exposition aux métaux des micro-organismes change leur ADN et leur confère une résistance. »

C’est là que la glace joue son rôle d’archive environnementale unique en figeant ces « signaux » des temps passés. Emises par les activités minières, les poussières métalliques ont été transportées dans l’atmosphère puis déposées aux pôles ou sur les cimes. « L’hypothèse, c’est que les carottes de glace ont non seulement archivé les métaux mais aussi les micro-organismes qui étaient avec eux. Et donc probablement aussi leurs gènes de résistance. » En décortiquant les ADN, la scientifique pourrait ainsi mettre en évidence les liens entre métaux et antibiotiques, quand ceux-ci ont été noués, sous quelles conditions… « Est-ce qu’on peut les défaire ? Ou faut-il repenser la façon dont on développe les antibiotiques, avec une structure moléculaire très différente ? », s’interroge-t-elle. « On ne veut pas que cette résistance persiste afin que les médicaments gardent leur efficacité sur une durée de vie de plus 15 ou 20 ans. »

De nombreuses directives pourraient être prises en fonction des réponses paléo-écologiques, que ce soit en matière d’émissions, de développement de médicaments, de gestion des déchets électro-ménagers ou même de pratiques agricoles, un estomac de bovin pouvant tranquillement mélanger cuivre et antibiotiques…

Démarré il y a environ deux ans, le travail de la biologiste bénéficie d’une bourse du Conseil européen de la recherche qui finance (jusqu’à 2 millions d’euros) des chercheurs d’excellence pendant cinq ans. Il est étiqueté « à risque » dans le jargon, parce que cette hypothèse encore non explorée ne garantit pas de résultat exploitable.

Deux des trois carottes étudiées par Catherine Larose ont été extraites au Mont-Blanc car ce site, le plus haut d’Europe, enregistre la pollution séculaire de toute l’Europe. Elles sont assez jeunes. La plus jeune carotte a 350 ans (pour couvrir à haute résolution les révolutions industrielles des 18 et 19e siècles). Sa sœur jumelle repose depuis peu dans le sanctuaire Ice Memory, en Antarctique, inauguré en direct il y a quelques semaines. La plus vieille a plus de 10 000 ans.

Mais certaines glaces forées par l’IGE sont beaucoup plus âgées.

Récit(En images) Au milieu de l’Antarctique, les glaciers du monde, en perdition, ont désormais leur sanctuaire

Avec Beyond Epica, l’Europe en fer de lance de la paléo-climatologie

Dans les dédales du « bâtiment glacio », nous passons par l’atelier de fabrication des carottiers. L’IGE, depuis Lliboutry venu forer dans les Alpes, a maintenu cette expertise. C’est ici qu’a été conçu celui de la carotte Epica (1995-2004), qui avait permis de remonter de la glace de 800 000 ans.

Le projet Beyond Epica, en cours depuis 2019 en Antarctique, a pris la suite. En janvier 2025, un consortium de 12 institutions de 10 pays européens a permis d’extraire la plus vieille glace aujourd’hui disponible : 1,2 million d’années. Il a fallu forer quasiment jusqu’au socle rocheux, à 2800 m de profondeur, une prouesse technologique. Si le carottier a été fabriqué en Allemagne, l’IGE en a fourni le treuil et a envoyé plusieurs personnels.

L’objectif ce programme phare de la paléo-climatologie est d’expliquer une mystérieuse transition climatique intervenue entre 900 000 ans et 1,2 million d’années : dans cet intervalle, le cycle des périodes glaciaires et interglaciaires (de réchauffement) est passé de 40 000 à 110 000 ans. C’est une énigme. « La concentration en CO2 pourrait être responsable de ce changement de périodicité, alors même que les paramètres d’insolation sont inchangés et à des concentrations proches de l’actuel », explique l’ingénieur d’étude au CNRS Grégory Teste.

Au regard de la logistique et des coûts considérables de ses missions, la glaciologie est un exemple de la nécessaire collaboration scientifique internationale. Quand les Suisses de l’université de Berne performent dans la cadence d’analyses, quand les Belges s’intéressent au socle rocheux de l’Antarctique, charge à l’IGE de repérer les bons sites de forage, la datation de la glace puis la modélisation post-forage. « Même si on n’a pas le leadership, on produit aussi des analyses », précise le spécialiste des bulles d’air capturées dans la glace. « On se partage les carottes, d’abord pour que tout le monde ait matière à étudier et puis pour que le maximum de données sorte. Même les Suisses n’auraient pas les moyens de faire toutes les analyses de gaz seuls. Au total, il y a 2 800 barreaux de glace. D’ici 2028, la moitié aura été analysée, dont un quart à l’IGE. » Les articles présentants les premiers résultats, très attendus, sont en cours de rédaction.

L’IGE publie en moyenne 260 articles par an, dont « 17% dans les 10% (des revues scientifiques) les plus citées du domaine », selon un rapport interne paru en 2025. Plusieurs de ses chercheurs contribuent aux rapports du Giec. « L’unité a conservé une production scientifique de premier plan international dans ses domaines de compétence », jugeait en 2020 le Haut Conseil de l’évaluation de la recherche (HCERES).

Il forme également nombre de doctorants, un autre critère dans l’évaluation des établissements universitaires. « La difficulté est davantage de les garder, admet Thierry Faug, autre directeur adjoint. On remplace les départs en retraite, mais on ne grossit pas. On ne pérennise pas les compétences. On recrute à nouveau des CDD, qu’il faut reformer. » L’IGE n’échappe pas à la fuite des cerveaux. « C’est une fragilité. »

Sur le budget de fonctionnement annuel (environ huit millions d’euros), à peu près 10% est pérenne : l’IGE doit aller chercher le reste auprès de différents créanciers publics ou privés en proposant des projets. « On doit argumenter, et pas seulement sur le plan scientifique. On doit dire à quoi va servir cette recherche, si elle va déboucher sur un outil, un guide pratique pour la société. Il faut qu’il y ait une utilité concrète. » Pas trop compliqué pour ce labo historiquement tourné vers l’ingénierie. « On est suffisamment nombreux pour se permettre de coupler recherche fondamentale et science à impact. »

Une demande d’expertise croissante face aux « multirisques »

Il faut marcher une quinzaine de minutes – ou pédaler – dans les allées calmes et arborées du campus pour parvenir au « Triangle ». Ce bâtiment abrite les chercheurs de la plateforme EOR, pour Écoulement Ouvrages et Risques, pilotée par la tutelle de l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae). C’est ici que les interactions entre science et société sont les plus étroites.

Avec l’étude de la variabilité climatique, l’observation des impacts humains sur la planète (dont la pollution), la prévention des risques cryosphériques est la troisième « ambition scientifique » de l’IGE, selon le terme de Thierry Faug, spécialiste de ce sujet. On le retrouve dans ce labo haut de plafond, au milieu d’un fourbi mécanique.

L’IGE dispose de plusieurs sites expérimentaux en montagne. Mais déclencher des avalanches grandeur nature est une opération difficile et non reproductible. Ici, un ingénieur en mécanique des fluides est capable d’en reproduire des miniatures.

Hervé Bellot monte au-dessus d’une cuve remplie d’eau douce, haute de 2 m pour 10 m² au sol. Il verse une solution d’eau salée et de Carolin dans un réservoir. Sous la pression, un plan incliné bascule, avec le même bruit sec qu’une guillotine. Un nuage blanc miniature le dévale et se dissipe, tel le lait dans le thé.

L’expérience imite le phénomène d’aérosol, ces énormes volutes de neige légère et froide qui avalent tout sur leur passage, jusqu’à 300 km/h. Plus la neige incorpore de l’air et plus la pente est raide, plus le nuage de particules grossit. Le but est de savoir comment il peut être ralenti. « En mettant des murailles à intervalles régulier en travers du chemin, on va dissiper l’énergie. Mais au bout d’un moment, les volutes vont passer au-dessus des barrières. Et comme elles ne sont plus en contact avec le sol, elles vont probablement prendre de la vitesse. Ca explique pourquoi ce genre d’écoulement passe ensuite au-dessus des toits des villages puis, à la faveur d’une place de village, va redescendre et taper dans les façades des habitations », développe Hervé Bellot.

Ce genre d’expérience viendra justifier, par exemple, certaines règles prises dans un plan local d’urbanisme : scellement des cheminées, arbres qui ne doivent pas dépasser les cinq mètres, interdiction de pots de fleurs sur certains balcons, volets à attacher au mur, interdiction de mettre des baies vitrées face à la trajectoire de l’écoulement…

Trois jours avant notre reportage, le hameau d’Articol (Isère) était isolé par une avalanche monumentale. L’hiver 2025/26 est fourni en avalanches, qui ont fait plus de 30 morts dans les Alpes, un chiffre inédit depuis six ans.

Mais les tests en labo éprouvent forcément des limites. « On a un gros enjeu, c’est la neige humide : on ne sait pas la reproduire en laboratoire, avec des matériaux modèles, grimace Thierry Faug. Et le changement climatique génère de plus en plus ce genre d’avalanches. Les coulées sont différentes, leurs trajectoires nous surprennent. C’est un challenge pour l’avenir. »

Face aux changements en cours, les glaciologues ressentent-ils plus d’attentes qu’avant ? « La thématique des risques d’origine glaciaire et péri-glaciaire (ROGP) prend de l’ampleur. C’est vraiment prégnant, relève Thierry Faug. Trois ministères, l’Écologie, la Recherche et l’Intérieur pour l’aspect sécuritaire, poussent pour déclencher des projets pour mieux connaître ces phénomènes. Là oui, il y a de grosses attentes. » Un Livre blanc de ces risques, coordonné par l’IGE avec une trentaine d’auteurs, est actuellement sur le bureau du ministère de l’Environnement. Il vise à dresser un « état des connaissances » et les « perspectives de recherche » sur les ROGP.

Traduction de ces attentes, les demandes d’expertises de risques augmentent : fournir des explications rapides après une catastrophe, mener des repérages et des vidanges de lacs en préventions (Les Bossons en 2023), élaborer des recommandations dans un temps court pour éclairer la prise de décision politique… « Ces deux dernières années, on est sur une dizaine de cas par an, contre deux ou trois auparavant », constate le cadre de l’IGE. L’institut est sollicité par différents acteurs : des associatifs, comme la Fédération française des clubs alpins et de montagne pour réhabiliter le refuge du Pavé ; des services de l’État comme la Dreal lors de l’interminable chantier du tunnel de Tende – un pont menant au tunnel était situé sur un couloir d’avalanche ; ou encore cette commune qui veut installer un filet contre le bois flottant à cause de l’érosion des sols. « On s’attend à des évènements extrêmes mais on ne peut pas tous les prévoir », prévient l’expert.

Dans les Alpes, la Marmolada (Italie, juillet 2022, onze morts), la Bérarde (France, juin 2024) ou encore Blatten (Suisse, mai 2025) sont des noms de glacier et de villages associés à des catastrophes spectaculaires et très médiatisées. D’origines glaciaires mais aux mécanismes différents, ils hantent les esprits concernés, des habitants traumatisés aux experts, qui redoutent désormais sur la dimension multirisques favorisée par le changement climatique.

Le cas français, la vidange brutale du lac glaciaire de Bonne-Pierre, au-dessus du hameau de la Bérarde (Isère), personne ne l’a vu venir. Pas même les experts, ce qui avait fait les choux-gras du journaliste écologiste Hugo Clément, suscitant l’ire des spécialistes. Pour eux, « la conjecture » était « imprévisible ». Un manteau neigeux épais, puis un redoux de températures entrainant une fonte rapide suivies de fortes précipiations, et finalement la retenue d’eau qui cède sous la pression, entraînant une monstrueuse lave torrentielle pendant plusieurs heures… « La Bérarde est la combinaison de plusieurs aléas qui ont généré ce phénomène hors-norme », explique Thierry Faug, dans la lignée des études rendues sur cet évènement, dont la dernière d’un expert IGE de cet évènement, Olivier Gagliardini, contacté par RFI.

Le suivi des glaciers, dimension originelle de la glaciologie, doit permettre d’anticiper ces multiples risques. La surveillance étroite de celui de Taconnaz (Haute-Savoie), par exemple, est « destinée à essayer de prévoir le comportement, dans les années et décennies à venir, de la chute de séracs, qui surplombent la vallée de Chamonix », explique Bruno Jourdain. Ce glacier, dit « froid », se réchauffe en profondeur et va devenir « tempéré », c’est-à-dire atteindre 0°C, dans les dix ou quinze ans. « Une circulation d’eau à l’intérieur va lubrifier le glacier et modifier les propriétés d’écoulement. Le risque est une déstabilisation qui pourrait entrainer des chutes de glace sans commune mesure avec ceux qui tombent régulièrement actuellement. Ce serait l’équivalent de plusieurs Tour Montparnasse. Les infrastructures qui ont été faites en bas ne suffiraient plus à protéger la vallée. »

Reste que les aléas et le changement climatique ne sont pas les seuls facteurs du risque : la vulnérabilité, elle aussi, augmente. Avec, entre autres, une fréquentation toujours plus élevée de la montagne…

Le plan d’action interministériel 2024-2026 sur les risques glaciaires et péri-glaciaires dresse un état de lieux de la menace. En France, on compte « 360 secteurs où des zones habitées pourraient être touchées par ces aléas ». Dans le monde, les vidanges de lacs glaciaires font planer un danger majeur pour 15 millions de personnes, notamment en Inde, au Pakistan, au Pérou et en Chine.

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