Base antarctique Concordia

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Concordia
Image illustrative de l'article Base antarctique Concordia
La base Concordia en janvier 2005. Le camp d'été est visible à l'arrière-plan du camp d'hiver.

Coordonnées 75° 06′ 00″ S 123° 33′ 29″ E / -75.1, 123.558 ()75° 06′ 00″ Sud 123° 33′ 29″ Est / -75.1, 123.558 ()  
Pays Drapeau de la France France, Drapeau de l'Italie Italie
Création 1995
Activités scientifiques

Géolocalisation sur la carte : Antarctique

(Voir situation sur carte : Antarctique)
Concordia

La base antarctique Concordia est une station de recherche permanente franco-italienne en Antarctique au Dôme C sur le Plateau Antarctique. Avec la base américaine Amundsen-Scott au Pôle Sud et la russe Vostok, Concordia est une des trois stations à l'intérieur du continent Antarctique.

Active depuis 1997, elle permet l'hivernage depuis 2005 ; durant cette période, elle peut accueillir une quinzaine de personnes, contre une quarantaine l'été.

La base Concordia se trouve à 1 108 km de la base Dumont d'Urville.

Histoire[modifier | modifier le code]

C'est en 1978 que les premiers travaux de recherches commencent au Dôme C, la région la plus froide sur Terre. En 1982, la France commence à émettre l'idée d'établir une base permanente sur cette zone et est rejoint par l'Italie quelques années plus tard. En 1993 l'Institut Polaire Français - Paul Émile Victor (IPEV) et italien Ente per le Nuove Tecnologie, l'Energia e l'Ambiente (ENEA) signent un accord visant à la construction d'une telle station. Les travaux commencent deux ans plus tard[1].

Les bâtiments d'été sont opérationnels en 1997 avec la réalisation du forage EPICA. La construction de la station d'hiver débute en 1999 et se termine en 2004[2]. Elle a été réalisée sous le contrôle de l'architecte Jean Dubourg, avec l'entreprise Ingénieur structure : ECSB (Chalonnes-sur-Loire, 49) et l'entreprise de Menusierie Ebénisterie, Charpente, Ferronnerie & Serrurerie d'Art : les Ateliers Perrault Frères[3]. Le premier hivernage débute l'année suivante où, durant neuf mois, les treize premiers hivernants sont en totale autonomie.

Station[modifier | modifier le code]

Le camp d'été en janvier 2005.

Concordia est située sur le Plateau Antarctique à une altitude de 3 233 mètres, distante d'environ 1 100 km de la base française Dumont d'Urville et 1 200 km de la base italienne Mario Zucchelli. La station la plus proche est Vostok, à environ 550 km.

Deux grandes zones d'habitation existent :

  • celle utilisée durant l'été qui peut héberger une quarantaine de personnes ;
  • deux bâtiments d'hiver où peut résider en totale autonomie durant neuf mois une quinzaine de personnes.

Les bâtiments d'hiver ont une forme polygonale à dix-huit côtés et montés chacun sur six pilotis qui montent ou descendent grâce à des vérins hydrauliques pour compenser les variations du niveau du sol gelé. Ils sont sur trois niveaux et reliés par une passerelle couverte au premier niveau. La surface habitable totale de ces deux bâtiments est de 1 500 m2. L'un est consacré aux activités calmes (l'hôpital, la salle radio, la station météo, les chambres et les laboratoires) et l'autre aux activités bruyantes (les ateliers, les bureaux techniques, les magasins, la salle de sport et de vidéo, la cuisine, le restaurant, la bibliothèque et la salle de réunion)[4].

L'hiver, les communications avec le monde extérieur se font par liaisons satellite (Inmarsat et Iridium).

Le centre technique se trouve juste à côté des bâtiments d'hiver, relié à ceux-ci par un autre tunnel. Là, se trouvent[5] :

  • la centrale électrique composée de groupes électrogènes
  • la chaufferie qui réutilise la chaleur produite par la centrale électrique
  • la réserve d'eau potable, assurée par un fondoir
  • l'unité de traitement des eaux usées qui permet un recyclage jusqu'à 90 % grâce à un prototype de l'Agence spatiale européenne (ESA) qu'elle pourrait utiliser pour des vols spatiaux de longues durées[6].

Moyens de transport[modifier | modifier le code]

Un convoi de ravitaillement en provenance de la base Dumont d'Urville, en janvier 2005.
Déchargement d'un approvisionnement par avion.

Des moyens de transport terrestres et aériens sont utilisés pour rallier la station et assurer son approvisionnement.

Le gros du matériel (environ 350 tonnes) arrive par trois convois terrestres organisés durant la campagne d'été. Composé de deux dameuses et de six à huit tracteurs à chenilles, ce convoi (surnommé « Le raid ») est composé de neuf à dix personnes qui dorment dans deux caravanes ('Vie' et 'Énergie') conçues à cet effet. En partance de la base Dumont d'Urville, la durée du trajet est de 20 à 25 jours aller-retour. Le voyage de retour ne se fait pas à vide, car il transporte, entre autres, les déchets de la station et les matériels à retourner vers l'Europe. En raison des conditions antarctiques particulièrement difficiles, le trajet est préparé à l'aide d'images Spot et par guidage via le réseau satellitaire GPS[7].

Un convoi (à vocation scientifique) partant de la base antarctique Concordia et à destination de la base antarctique Vostok est effectué pour la première fois entre le et le [8]. Le convoi retour a quitté la base Vostok le et est arrivé à Concordia le [9],[10].

La voie des airs est utilisée par des avions de type Twin Otter et Basler BT-67. En raison de leur faible capacité, les Twin otters assurent principalement le transport des personnes. Basés sur la station italienne Mario Zuchelli durant la période de novembre à début février, les Twin Otter effectuent la plupart de leurs vols dans le triangle Mario Zuchelli-Concordia-Dumont d'Urville. La durée moyenne d'un vol entre ces stations est d'environ quatre heures[7]. Les Basler viennent, quant à eux, de la base antarctique McMurdo pour le transport des personnes et du matériel.

Domaines de recherche[modifier | modifier le code]

Les principaux domaines de recherche sont :

Glaciologie et chimie de l'atmosphère[modifier | modifier le code]

Programmes français (LGGE)[modifier | modifier le code]

Le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement (LGGE, UMR5183), crée en 1958, rassemble environ 150 personnes autour de recherches sur la neige et la glace, les glaciers, le climat - atmosphère, glace et océan - et l’environnement. Le LGGE est donc l’un des principaux laboratoires à exercer en Antarctique et notamment sur le site de Dôme C. C’est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université Joseph Fourier Grenoble. Parmi les nombreux programmes de recherches ou services d’observations (SO) menés à Dôme C, on retrouve les SO GLACIOCLIM et CESOA ainsi que d’autres programmes de recherches comme SUNITEDC 1011, CALVA, GMOStral et GLACIO902. Mais tout a commencé avec le programme EPICA (European Projectfor Ice Coring in Antarctica).

Les études de chimie de l’atmosphère menées en régions polaires par le LGGE visent à comprendre le rôle joué par les surfaces glacées (manteau neigeux continental et glace de mer) sur la capacité oxydante inhabituelle rencontrée dans la basse atmosphère de ces régions et son impact sur les cycles biogéochimiques qui sont étudiés par ailleurs. Ces études se font avec une approche intégrée allant des mécanismes physico-chimiques régulant l’aptitude des surfaces glacées à générer des oxydants jusqu’aux conséquences sur le cycle du soufre, de l’azote, des composés organiques, et du mercure, en passant par l’établissement du bilan des différents oxydants. Cette approche intégrée associe souvent mesures de terrain en Arctique (OASIS) et en Antarctique (IPEV), études en laboratoire et simulations numériques. Ces études aident à l’interprétation des profils de concentrations dans les carottes de glace. Elles sont également importantes pour les services d’observations atmosphériques comme celui qui documente le cycle du soufre et sa réponse via le phytoplancton de l’océan antarctique au changement climatique global (CESOA) ou encore le futur observatoire Arctique où les bouleversements du changement climatique sont actuellement les plus visibles. Enfin l’activité des microbes dans la neige est explorée car ayant des conséquences importantes sur le cycle de certaines espèces comme les composés azotés ou encore des contaminants toxiques comme le mercure.

  • EPICA :

Dans le cadre du programme européen de recherche EPICA, le site du Dôme C a été choisi car les strates de glace se sont peu déplacées (dôme): des carottages sont effectués dans la calotte glaciaire. Les prélèvements réalisés jusqu'à 3 270 m de profondeur permettent de retracer l'histoire du climat sur une période de plus de 800 000 ans. Les carottes de diamètre 10 cm, de longueur maximale 3 m remontent d'une température de -2 °C au fond à -54 °C en surface. Le laboratoire à -20 °C permet des études sur place. Une carothèque à -55 °C permet de conserver en patrimoine mondial l'état de l'air sur la période de 800 000 ans (CO2, CH4, poussières).

EPICA était un projet multinational (Belgique, Danemark, France, Allemagne, Italie, Pays-Bas, Norvège, Suède, Suisse et Royaume-Uni) pour des forages profonds en Antarctique. Son objectif principal était d’obtenir une documentation complète sur les données climatiques et atmosphériques en Antarctique en forant et en analysant deux carottes de glace pour les comparer avec celles du Greenland counterparts (GRIP et GISP). L’évaluation de ces données a permis d’obtenir des informations sur la variation naturelle du climat et les mécanismes d’un rapide changement climatique durant la dernière ère glacière. Le projet EPICA fut un énorme succès, à la fois technologiquement et scientifiquement. En 2008, le projet à reçu le prix Descartes de la Recherche.

En 2013 :

  • GLACIOCLIM :

GLACIOCLIM, Les GLACIers, un Observatoire du CLIMat, est un service d’observation de la thématique "Océan-Atmosphère" portant sur l’étude des Glaciers et du Climat. Trois composantes forment ce SO : GLACIOCLIM-ALPES, GLACIOCLIM-ANDES et GLACIOCLIM-ANTARCTIQUE. L’évolution des glaciers est l’un des indicateurs importants sélectionnés par le Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (IPCC) pour situer la variabilité et les tendances climatiques au cours du dernier siècle. Les glaciers constituent désormais un indicateur climatique essentiel pour le passé comme pour le futur. GLACIOCLIM a pour but de constituer une base de données glacio-météorologiques sur le long-terme. Il s'agit du volet Antarctique de l'Observatoire de Recherches en Environnement (ORE) GLACIOCLIM, destiné à détecter, surveiller et comprendre l'évolution du climat en milieu glaciaire. Le programme prévoit la mise en place et la maintenance, pour la durée de l'ORE, d'un réseau de mesure du bilan de masse de surface à Concordia (1 relevé/an minimum). Des instruments météorologiques sont également déployés à proximité de Concordia et des campagnes spéciales d’observation météorologiques et glaciologiques sont organisées.

Abri Glaciologie, prélèvements atmosphériques à Concordia base en 2013
  • CESOA :

CESOA vise à étudier le cycle atmosphérique du Soufre dans les régions polaires afin de comprendre les causes de sa variabilité inter-annuelle en liaison avec les émissions biogéniques marines de DMS (glace de mer, anomalies de température de surface de l’océan, vitesse du vent, teneur en chlorophylle de l’océan, variabilité climatique liée à l’ENSO) et d’appréhender la réponse future au changement climatique global. Le programme réalise un suivi du DMS, des aérosols soufrés, de l’ozone et des gaz acides contenus dans l’atmosphère à Dôme C. Ce programme s’attache également à comprendre et caractériser les relations entre la chimie et la dynamique atmosphérique sur le haut plateau antarctique, à la station Concordia. Pour cela, un suivi long terme de l’ozone et de gaz acides est proposé, complété par l’étude de la dimension verticale de la composition chimique de l’atmosphère en lien avec la dynamique atmosphérique. Une des implications est de mieux comprendre l’incorporation et le dépôt des impuretés dans les carottes de glace à Dôme C.

Tour d'instruments pour météorologique, physique de l'atmosphère et physique de la neige en 2013
  • SUNITE DC 1011 :

Le but de SUNITE DC est de documenter et utiliser les anomalies isotopiques des oxyde-anions (sulfate et nitrate) pour contraindre les sources, transformations et transports de ces composées vers les régions polaires où ils sont archivés sur des milliers d'années. Dans ce projet les trois compartiments, air, neige et glace sont étudiés sous des conditions climatiques et météorologiques différentes. Le programme NITEDC était dédié à l'étude des effets post-dépôts du nitrate en utilisant sa composition isotopique en O et N. Les compositions isotopiques résultent du mode de formation de la matière et portent de fait une information de qualité sur les mécanismes d'oxydation et sur l'identification et l'importance des sources des précurseurs. Cette information peut être reconstituée à partir des carottes de glace et doit permettre d'accéder à l'activité chimique passée de l'atmosphère en lien avec les changements climatiques. Nous proposons de continuer le travail entrepris durant NITEDC, c'est-à-dire le suivi de la composition isotopique du nitrate dans un contexte de reconstitution de la couche d'ozone et d'étendre l'étude au sulfate.

  • CALVA 2013 :

Ce projet est conçu pour l'acquisition sur le terrain, en Terre Adélie et au Dôme C, de données permettant de mieux vérifier, valider ou améliorer sur l'Antarctique les modèles météorologiques et climatiques à l'échelle des processus et les méthodes d'exploitation des données satellitaires dans le domaine de l'infrarouge thermique et des micro-ondes passives. Ce projet prend le relais du projet Concordiasi (IPEV 914) pour l'IR et la modélisation météorologique et constitue le volet "terrain" de la partie Incertitudes sur les processus de bilan de masse de surface du projet européen FP7 Ice2Sea démarré en 2010.

Formation de Yukimarimo à Concordia Base en 2013
  • GMOstral 1028 :

GMOStral découle d'une initiative lancée par le programme européen GMOS (Global Mercury Observation System) dont le but premier est de coordonner un réseau planétaire d'observations du mercure atmosphérique. Les données permettront de mettre en œuvre et valider les modèles atmosphériques régionaux et mondiaux dans l'optique de motiver et orienter les futures réglementations concernant ce polluant global. Dans ce cadre, nous proposons la mise en place de trois stations de mesures en régions sub-antarctique et antarctique afin de documenter et surveiller les variations atmosphériques du mercure dans les régions reculées de l'hémisphère sud, et de travailler sur la réactivité très mal connue, les cycles, les dépôts et la ré-émission en Antarctique.

  • Glaciologie 902 :

La station permanente de Concordia et sa proximité avec le site de forage EPICA présente un grand intérêt pour les études glaciologiques. Les objectifs scientifiques de ce projet sont : une meilleure interprétation des enregistrements glaciaires avec en particulier la validation de la fonction de transfert air/neige/glace ; l'analyse de carottes devant être prélevées durant les traverses et carottages effectués dans le cadre des programmes IPEV no 454 (TASTE-IDEA) et 1052 (EXPLORE). La compréhension de la dynamique glaciaire locale et l'estimation du changement d'épaisseur actuel dans les régions centrales antarctiques à partir d'observations de surface (re-mesure du réseau de déformation existant), de modélisation, de télédétection et de mesures innovantes dans le trou de forage. Enfin, Concordia est un site idéal pour la validation des données satellitaires sur le plateau antarctique.

Climatologie[modifier | modifier le code]

  • des ballons-sondes sont lancés depuis la base pour étudier, entre autres, la couche d'ozone.
  • un lidar permet de surveiller depuis le sol l'évolution du trou d'ozone et complète ainsi les mesures satellitales.
  • une station météo enregistre en permanence : température, hygrométrie et vitesse du vent (relativement faible à Dôme C en comparaison des blizzards catabatiques sévissant régulièrement sur la station côtière de Dumont d'Urville). Un record de froid a été établi le 4 septembre 2007 : -81,9 °C.

Astronomie[modifier | modifier le code]

Aurore australe pendant l'hiver 2013 (juillet) à Concordia base

Les trois mois de nuit polaire et la position à 3 233 m d'altitude offrant une atmosphère très pure et un ciel dégagé plus de 80 % du temps font de Concordia un lieu d'observation privilégié. Les premières observations indiquent que l'essentiel des turbulences se situent dans une couche d'air proche du sol ne dépassant pas 30 m d'épaisseur en moyenne. De telles dimensions permettent d'envisager une structure plus haute supportant les appareils d'observation, leur permettant de disposer d'une qualité optique proche de celle de l'espace. Le caractère désertique (moins de 2,5 cm de neige par an à cette altitude) fait que les observations en infra-rouge sont remarquables.

Mesures de la turbulence atmosphérique pour l'astronomie[modifier | modifier le code]

Une des premières activités astronomiques sur le site de Concordia remonte à 1995, et a consisté à mesurer l'influence de l'atmosphère sur la qualité des images formées au foyer des télescopes. Ce domaine de recherche est communément appelé "qualification de site astronomique". Il consiste à mesurer plusieurs paramètres caractéristiques de la turbulence atmosphérique, parmi eux, le seeing, l'échelle externe, le temps de cohérence, l'angle d'isoplanétisme, etc. Cette première mission sur le site a été effectuée par Jean Vernin (Laboratoire d'Astrophysique de l'Université de Nice) et de Giorgio Dall'Oglio (Université de Rome), à l'aide de ballons sonde. Ces ballons sont équipés de capteurs de température et de vitesse du vent qui permettent, après anaylse, de déduire la quantité d'énergie turbulente in situ aux diverses altitudes (CT2). Ces premières mesures sont bien sûr effectuées durant la période estivale australe puisqu'à l'époque la base Concordia n'est pas encore construite.

S'ensuit une série de missions à partir de l'année 2000 qui visent à tester le matériel en vue d'hivernages futurs et à affiner les mesures sur le long terme en les complétant par plusieurs autres méthodes d'observation. Après plusieurs campagnes "ballons", un télescope DIMM (Differential Image Motion Monitor) est d'abord installé en décembre 2002, toujours pendant l'été austral, et des mesures sont faites de jour sur l'étoile Canopus (Aristidi et al. 2003 A&A, 406, L19), en parallèle des mesures de ballons météo. Les résultats font apparaître un seeing median de 1.2". Les deux tours de la base sont en cours de construction à cette époque et les hivernages ne sont toujours pas envisageables. Chaque été jusqu'en 2005 ces mesures de turbulence sont sans cesse complétées et améliorées. On s'aperçoit notamment que tous les jours en fin d'après-midi, la couche turbulente "disparaît" donnant lieu à des seeing de l'ordre de 0.3~0.4" qui peuvent être qualifiés d'exceptionnels (Aristidi et al. 2005, A&A 444, 651). Cette valeur est meilleure que dans les meilleurs sites astronomiques actuellement exploités (en particulier celui du Mauna Kea à Hawaï). Cet effet spectaculaire est dû au fait qu'en fin d'après midi, lorsque le Soleil est bas sur l'horizon, les températures aux diverses altitudes s'homogénéisent rendant l'atmosphère extrêmement stable.

Les télescopes DIMM mesurent les effets cumulés de la turbulence à l'altitude où ils sont placés. Il était donc primordial de pouvoir effectuer ces mesures à diverses hauteurs. Dans cette optique deux plateformes en bois en forme d'arche ont été installées pendant la campagne d'été 2003-2004 (hauteur de 8 m), et un DIMM placé sur le toit de la base en 2005 (hauteur de 20 m). Au final, les mesures DIMM ont été faites au niveau du sol (~2 m), à 8 m et à 20 m et ont permis de confirmer sur la durée que l'épaisseur de la couche turbulente n'est que de ~30 m (valeur donnée par les ballons à cette hauteur), avec une amplitude variation du même ordre, surtout en été (voir le paragraphe précédent).

En 2002-2003, une équipe australienne menée par John Storey installe une station de mesure autonome (AASTINO) composée d'un MASS-DIMM, d'un SODAR (mesures par ondes acoustisques). Elle est destinée à fonctionner automatiquement durant l'hiver. Pendant l'hiver 2003 elle fournira des données préliminaires avec en particulier des images webcam du site. L'hiver suivant (2004) malgré des difficultés techniques qui causeront l'arrêt des instruments au mois d'avril 2004 (prémices de l'hiver austral), des mesures de turbulence sont effectuées (Lawrence et al. 2004, Nature, 431, 278). L'article conclut de manière très (trop) optimiste que le seeing en hiver est inférieur à 0.3", mais sans préciser que les deux instruments déployés n'étaient pas sensibles aux premières dizaines de mètre de la couche turbulente.

C'est à partir de 2005 et le tout premier hivernage de la Station Concordia que des mesures de turbulence sont effectuées systématiquement y compris durant la nuit polaire australe. À partir de ce moment, on mesure alors la plupart des paramètres de la turbulence atmosphérique quasi-continuellement. Comme on s'y attendait pendant l'hiver elles montrent que l'épaisseur moyenne de cette couche turbulente est stable à ~30 m (Agabi et al. 2005 PASP, 118, 344, Aristidi et al., 2005, A&A 444, 651, Aristidi et al. 2009, A&A, 499, 955).

De manière similaire, d'autres instruments (GSM, SONIC, SSS, MOSP, PBL) ont permis de mesurer continuellement d'autres paramètres de la turbulence, certains étant par exemple pertinents pour l'interférométrie stellaire (angle d'isoplanétisme, échelle externe, temps de cohérence). Ce travail mené dans le cadre de deux programmes soutenus par l'IPEV (Concordi-Astro jusqu'en 2005 et Astro-Concordia jusqu'en 2012) a permis de faire du site du Dôme C le site le mieux qualifié au monde.

Bien que l'intérêt du site pour l'astronomie soit reconnu par la grande majorité des astronomes (longues périodes nocturnes, stabilité et pureté de l'atmosphère, excellent seeing au-delà de 30 m de hauteur), une certaine confusion a régné aux environs de 2005. En effet, la publicité faite sur la qualité du site au travers de publications (Nature 2004) et de colloques à cette époque a fait pensé que même un instrument simplement installé au niveau du sol pourrait bénéficier de ce seeing exceptionnel, ce qui n'est pas le cas. Pour pouvoir tirer profit de ce seeing exceptionnel, les télescopes pourraient directement être installés à 30 m (ce qui est techniquement réalisable). Pour un instrument au sol, ces conditions permettraient tout de même à un télescope équipé d'un système d'optique adaptative de fonctionner de manière bien plus efficace que dans d'autres site.

Collaboration IRAIT-ITM/AMICA/CAMISTIC[modifier | modifier le code]

Projet initié en 2002; IRAIT est un télescope (monture Alt-Az) avec un miroir primaire (M1) de 80 cm de diamètre et d'une focale de f/20, conçu pour observer le rayonnement infrarouge par l'université de Pérugia. C’est un télescope Nasmyth constitué de 3 miroirs, M1, M2 et M3. La rotation du miroir M3 permet d'envoyer le faisceau sur l'un des deux foyers Nasmyth ou se trouvent les instruments d'observation. Le secondaire (M2) est un miroir vibrant permettant d'appliquer la méthode d'observation du chopping et dont la translation permet de régler le focus. Les miroirs M2/M3 et leurs systèmes de pilotage ont été réalisés par l'université de Grenade  et le IEEC de Barcelone. 

Le premier instrument d'observation AMICA (Antarctic Multiband Infrared CAmera) est un instrument constitué de 2 détecteurs C-MOS, un pour l'infrarouge proche et un autre pour l'infrarouge moyen (et d'un jeu de filtres) conçu par l'INAF (Observatoire de Teramo) à partir de 2005. Ces deux détecteurs se trouvent dans un cryostat permettant de refroidir le capteur infrarouge proche à 25K et le capteur infrarouge moyen à 5K (grâce à un compresseur à Hélium 4), et maintenu à une pression d'environ 10-7 mbar. 

En 2008 le CEA/SAP (Service d'Astrophysique du Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) s'est ajouté à la collaboration en développant un deuxième instrument : CAMISTIC (Caméra Infrarouge Submillimétrique pour l’Antarctique). Cet instrument est constitué d'une matrice de bolomètres permettant d'observer le rayonnement infrarouge lointain (à des longueurs d'onde de 200 et 350 micromètres). Le bolomètre est refroidi à 0,3K à l'aide d'un système réfrigérant bi-étagé (He3 et He4), le tout est maintenu à une pression de 10-7 mbar. 

La chaleur produite par les compresseurs d'AMICA et CAMISITIC est récupérée pour chauffer le laboratoire d'astronomie à l'aide d'un circuit de glycol conçu par l'IPEV.

Pendant les campagnes d'été de 2008 à 2012 a été monté le télescope. À la campagne d'été 2012-2013 ont été installés AMICA et CAMISTIC. Pendant l'hivernage 2013, DC9, les deux astronomes responsables ont dirigé la phase de test et de commissioning de l'ensemble du projet. L'acquisition des premières données a débuté.  

Géophysique[modifier | modifier le code]

  • la station sismologique a parfaitement enregistré le séisme de Sumatra-Banda-Aceh.
  • les balises GPS permettent, avec celles de la station Dumont d'Urville et de Mario Zucchelli (ex Terra Nova Bay - Italie), de mesurer la dérive continentale et de compléter ainsi les données globales de tectonique.
  • la station permet de corroborer au sol les mesures satellitales (travail de calibration d'instruments).

Météorite[modifier | modifier le code]

Les cailloux micro-météoritiques se voient très bien dans les strates de glace : essaim des Léonides, etc. En mai 2010, des chercheurs du Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CSNSM) dans le cadre du projet ORIGINS (Elucidating the origins of Solar System(s): anatomy of primitive meteorites), découvrent des micrométéorites ultra-carbonées de 0,1 millimètre. Cette découverte de graines cométaires contenant 50 à 80 % de matière carbonée est sans précédente sur Terre. Seule la mission spatiale Stardust avait rapporté des poussières de comètes très similaires mais à très petite échelle[11].

Sociologie et médecine humaine[modifier | modifier le code]

L'isolement pendant une longue durée d'un petit groupe d'êtres humains est idéal pour définir des portraits types en vue de l'exploration de la planète Mars[12]. L'esa-médecine étudie aussi l'hypoxie d'altitude, la déshydratation (paradoxal sur 3 000 m de glace ! mais l'atmosphère est très sèche), la nuit en continu de mai à août (perturbation des rythmes circadiens, lumière artificielle en permanence), le froid sec, etc.

Technologie[modifier | modifier le code]

Équipements technologiques spéciaux notamment pour leur résistance au froid extrême : par exemple, les panneaux de construction de la station sont brevetés pour leur résistance thermique sur des variations de -80 °C à 20 °C ; le site est garanti pour 30 ans. La logistique est primordiale dans cet isolement total : carburants et centrale énergétique, eau, traitement des eaux usées, médecine du froid et vêtements, alimentation…  : tout sauf l'oxygène relève d'une expédition extra-terrestre.

Hivernages[modifier | modifier le code]

Alors que la station est utilisée en campagne d'été depuis décembre 1997, le premier hivernage (de février à octobre) n'est effectué qu'en 2005[13]. Durant cette période, la station est inaccessible, nécessitant une totale autonomie des hivernants.

Premier hivernage (2005)[modifier | modifier le code]

Le premier hivernage a débuté à la mi-février 2005, avec treize hivernants (onze français et deux italiens)[14] :

  • Michel Munoz : chef de mission, plombier, Drapeau de la France France
  • Roberto Dicasilati : médecin, Drapeau de l'Italie Italie
  • Christophe Mozer : chef de la centrale électrique, Drapeau de la France France
  • Pascal Bordais : radio électronicien/informaticien, Drapeau de la France France
  • Emanuele Salvietti : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Claire Le Calvez : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Michel Galland : électromécanicien, Drapeau de la France France
  • Jean-Louis Duraffourg : cuisinier intendant, Drapeau de la France France
  • Abdelkarim Agabi (Karim Agabi) : astronome, Drapeau de la France France
  • Stéphane Beausire : chaudronnier soudeur, Drapeau de la France France
  • Jean Elegoet : mécanicien véhicules, Drapeau de la France France
  • Jean-François Jurvilliers : technicien d'aménagement, Drapeau de la France France
  • Guillaume Dargaud : climatologue, Drapeau de la France France (sous contrat avec le PNRA italien)

En septembre 2005, la température la plus élevée a été de -48 °C, avec une moyenne en août de -60,2 °C et un record de -78,6 °C le 1er septembre[15].

À ces températures extrêmes, les sorties doivent être effectuées avec le maximum de précautions. Les personnes doivent sortir au minimum à deux, équipées de radio, de piles de rechange et bien évidemment d'une combinaison polaire intégrale, où seul les yeux dépassent, parfois… Le glaciologue italien, Emanuele Salvietti, doit effectuer des échantillons de neige tous les jours à un kilomètre de la base. Comme il doit se déplacer à pied (car aucun véhicule ne fonctionne à ces températures), il s'est construit un masque intégral, où seul un tuyau dépasse pour respirer. Et à la moindre erreur, c'est la blessure assurée, comme l'explique l'astronome Karim Agabi : « Brûlures sur les joues et cils collés à l'objectif du télescope », après une exposition au froid glacial[15].

Deuxième hivernage (2006)[modifier | modifier le code]

Le second hivernage s'est déroulé de février à novembre 2006 avec une équipe de dix hivernants (six Français et quatre Italiens)[16] :

  • Minh-Ly Pham-Minh : chef de l'expédition, médecin, Drapeau de la France France
  • Michele Impara : informaticien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Loïc Le Bechec : cuisinier, Drapeau de la France France
  • Lucia Agnoletto : climatologue, sismologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Éric Aristidi : astronome, Drapeau de la France France
  • Omar Cerri : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Shaun Deshommes : chef technique, Drapeau de la France France
  • Elyseo d'Eramo : mécanicien, Drapeau de l'Italie Italie
  • José Dos Santos : électricien, Drapeau de la France France
  • Miguel Ravoux : plombier, Drapeau de la France France

Le record de température pendant cet hivernage a été mesuré à -80 °C le à 2h37 et a été renouvelé à plusieurs reprises[17].

Troisième hivernage (2007)[modifier | modifier le code]

Le troisième hivernage s'est déroulé de février à novembre 2007 avec une équipe d'hivernants composée de quatorze personnes (huit Français et six Italiens)[18] :

  • François Jeanneaux : ingénieur opto-mécanicien, astronomie, Drapeau de la France France
  • Jean-Pierre Pillisio : plombier, Drapeau de la France France
  • Carlos Marsal : chef cuisinier, Drapeau de la France France
  • Maurizio Busetto : climatologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Yvan Levy : médecin généraliste, Drapeau de la France France
  • Nicolas Le Parc : électricien, Drapeau de la France France
  • Christophe Choley : mécanicien, Drapeau de la France France
  • Federico Miliacca : informaticien et télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • Djamel Mékarnia : astronome, Drapeau de la France France
  • Runa Briguglio : astronome, Drapeau de l'Italie Italie
  • Giuseppe Soriani : chirurgien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Pietro di Felice : chef de mission, sismologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Benoît Cuisset : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Alessandro Iacomino : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie

La température moyenne est de -65 °C et la température minimale enregistrée est de -81,9 °C atteinte le 5 septembre.

Quatrième hivernage (2008)[modifier | modifier le code]

Le quatrième hivernage s'est déroulé de février 2008 à novembre 2008 avec une équipe d'hivernants composée de treize personnes (sept Français et six Italiens)  :

  • Érick Bondoux : astronome, Drapeau de la France France
  • Laurent Bonnardot : recherche biomédicale, Drapeau de la France France
  • Zalpha Challita : astronome, Drapeau de la France France
  • Giorgio Deidda : chef cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Sébastien Denamur : mécanicien, Drapeau de la France France
  • Laurent Fromont : électrotechnicien, Drapeau de la France France
  • Daniele Frosini : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Patrick Le Roy : chef technique, Drapeau de la France France
  • Fabrizio Martinet : plombier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Roberto Rainis : médecin, Drapeau de l'Italie Italie
  • Lucia Sabbatini : astronome, Drapeau de l'Italie Italie
  • Riccardo Schioppo : climatologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Jean-François Vanacker : chef de mission, radio, Drapeau de la France France

Cinquième hivernage (2009)[modifier | modifier le code]

Le cinquième hivernage s'est déroulé de février 2009 à novembre 2009 avec une équipe de douze personnes (huit Français, trois Italiens et un Britannique)  :

  • Éric Lotz : chef de mission, médecin, Drapeau de la France France
  • Massimiliano Faiella : responsable technique, Drapeau de l'Italie Italie
  • Domenico Fasano : chef cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Guillaume Frinot : plombier, Drapeau de la France France
  • Laura Genoni : glaciologue, climatologie Drapeau de l'Italie Italie
  • Caroline Jullian : chimie de l'atmosphère, Drapeau de la France France
  • Alexandre Leluc : mécanicien, Drapeau de la France France
  • Denis Petermann : astronome, Drapeau de la France France
  • Cyprien Pouzenc : astronome, Drapeau de la France France
  • Alex Salam : recherche biomédicale, Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni
  • Éric Tragin : électrotechnicien, Drapeau de la France France
  • Jonathan Zaccaria : radio, informaticien, support science, Drapeau de la France France

Sixième hivernage (2010)[modifier | modifier le code]

Le sixième hivernage s'est déroulé avec une équipe de treize personnes (6 Français, 6 Italiens et 1 Tchèque)[19] :

  • Jean-François Vanacker : chef de mission, Drapeau de la France France
  • Ales Rybka : recherche biomédicale, médecin, Drapeau de la République tchèque République tchèque
  • Karim Agabi : astronome, Drapeau de la France France
  • Alessandro Bambini : électrotechnicien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Arthur Le Forestier : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Boris Padovan : informaticien, télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • Christophe Rouy : mécanicien, Drapeau de la France France
  • Daniele Karlicek : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Giorgio Deidda : cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Jean-Marie Moysan : plombier, Drapeau de la France France
  • Lorenzo Moggio : physique de l'atmosphère, Drapeau de l'Italie Italie
  • Rosa Forgittoni : médecin, Drapeau de l'Italie Italie
  • Sylvain Lafont : glaciologue, Drapeau de la France France

Septième hivernage (2011)[modifier | modifier le code]

Le septième hivernage s'est déroulé avec une équipe de 14 personnes (6 Italiens, 7 Français, et 1 Britannique)[20] :

  • Andréa Cesana : chef de mission, médecin Drapeau de l'Italie Italie
  • Eoin MacDonald : recherche biomédicale, médecin, Écosse Écosse
  • Djamel Mekarnia : astronome, Drapeau de la France France
  • Eric Aristidi : astronome, Drapeau de la France France
  • Alessandro Giusto : électrotechnicien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Frederic Sergent : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Paolo Perfetti : informaticien, télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • David Colin : mécanicien engin, Drapeau de la France France
  • Domenico Romano : glaciologue, Drapeau de l'Italie Italie
  • Andréa Ballarini : cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Vivien Koutcheroff : plombier chauffagiste, Drapeau de la France France
  • Ilann Bourgeois : chimie de l'atmosphère, Drapeau de la France France
  • Pascal Robert : technicien sismologie magnétisme, Drapeau de la France France
  • Angelo Galeandro : météorologue, Drapeau de l'Italie Italie.

Huitième hivernage (2012)[modifier | modifier le code]

Le huitième hivernage s'est déroulé avec une équipe de 13 personnes (5 Italiens, 7 Français, et 1 Britannique) [21] :

  • Eric Bondoux : chef de mission, électronicien scientifique Drapeau de la France France
  • Alexander Kumar : médecin, recherche biomédicale, ESA Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni
  • Barbara Grolla : infirmière anesthésiste Drapeau de la France France
  • Guillaume Bouchez : astronome, Drapeau de la France France
  • Alessandro Bambini : électrotechnicien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Stephane Calvo : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Roberto D'Amato : informaticien, télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • Bruno Limouzy : mécanicien engin, Drapeau de la France France
  • Mattia Bonazza : glaciologue, chimie de l'atmosphère Drapeau de l'Italie Italie
  • Giorgio Deidda : cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Gérard Guérin : plombier chauffagiste, Drapeau de la France France
  • Sebastien Aubin : glaciologie, chimie atmosphérique Drapeau de la France France
  • Igor Petenko : science de l'atmosphère et du climat, Drapeau de l'Italie Italie.

Neuvième hivernage (2013)[modifier | modifier le code]

Le neuvième hivernage s'est déroulé avec une équipe de 15 personnes (5 Italiens, 9 Français, et 1 Grec)[20] :

  • Anne-Marie Courant : chef de mission, médecin Drapeau de la France France
  • Evangelos Kaimakamis : recherche biomédicale, médecin, ESA Drapeau de la Grèce Grèce
  • Hélène Faradji : Drapeau de la France France
  • Christophe Leroy-Dos Santos : astronome, Drapeau de la France France
  • Yann Reinert : astronome, Drapeau de la France France
  • J-G Coll : électrotechnicien, Drapeau de la France France
  • Yannick Marin : responsable technique, Drapeau de la France France
  • Bruno Epifania : informaticien, télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • Simon Reuze : mécanicien engin, Drapeau de la France France
  • Elio Padoan : glaciologue, chimie de l'atmosphère Drapeau de l'Italie Italie
  • Luigi Vaillati : cuisinier, Drapeau de l'Italie Italie
  • Olivier Delanoë : plombier chauffagiste, Drapeau de la France France
  • Albane Barbero : glaciologie, chimie atmosphérique et maintenance météorologie, Drapeau de la France France
  • Antonio Litterio : technicien électronique des sciences, Drapeau de l'Italie Italie
  • Simonetta Montaguti : science de l'atmosphère et du climat, Drapeau de l'Italie Italie.

Dixième hivernage (2014)[modifier | modifier le code]

Le dixième hivernage se déroulera avec une équipe de 13 personnes (6 Français, 5 Italiens, 1 Russe et 1 Grec)[22] :

  • Olivier Haye : responsable technique, plombier, Drapeau de la France France
  • Giorgio Deidda : cuisinier, intendant Drapeau de l'Italie Italie
  • Tindari Ceraolo : chef de station, médecin Drapeau de l'Italie Italie
  • Adrianos Golemis : recherche biomédicale, médecin, ESA Drapeau de la Grèce Grèce
  • Pierre Pejoine : mécanicien véhicules Drapeau de la France France
  • Paride Legovini : physicien, technicien électronique des sciences, Drapeau de l'Italie Italie
  • Julien Ribet : électrotechnicien, Drapeau de la France France
  • Tommaso Nicosia : informaticien, télécommunications, Drapeau de l'Italie Italie
  • Daniele Tavagnacco : astrophysicien, Drapeau de l'Italie Italie
  • Xavier Joffrin : astrophysicien, Drapeau de la France France
  • Bruno Limouzy : mécanicien, Drapeau de la France France
  • Cecile Lenormant : chimiste, glaciologue Drapeau de la France France
  • Igor Petenko : science de l'atmosphère et du climat, Drapeau de la Russie Russie.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Karim Agabi, « Une position privilégiée » (consulté le 16 septembre 2008).
  2. « Concordia Contruction », sur concordiabase.eu,‎ 5 juillet 2008 (consulté le 16 septembre 2008).
  3. www.metsawood.fr, « Deux plateformes en kerto au coeur de l'Antarctique »
  4. (fr) « Schéma des bâtiments d'hiver », sur Institut-polaire.fr (consulté le 18 septembre 2008).
  5. « Station Concordia - Infrastructures et moyens », sur Institut-polaire.fr (consulté le 18 septembre 2008).
  6. (fr) « Des membranes pour recycler l'eau », Agence spatiale européenne,‎ (consulté le 18 septembre 2008).
  7. a et b (fr) « Infrastructures et moyens - Moyens de transport », Institut polaire français - Paul Émile Victor (consulté le ).
  8. (fr) Vahé Ter Minassian, « Concordia-Vostok : un raid scientifique sans précédent en Antarctique », Sciences et Avenir,‎ (consulté le ).
  9. (fr) AFP, « Antarctique : les scientifiques français sont arrivés à leur point de forage », Libération (journal),‎ (consulté le )
  10. (fr) « Carnet de bord du Raid scientifique », Institut polaire français - Paul Émile Victor (consulté le )
  11. (fr) « Des scientifiques découvrent des poussières de comète dans les neiges de l'Antarctique », Cordis (consulté le ).
  12. Les limites des voyages habités vers Mars (résumé d'une conférence de Christophe Bonnal et Antonio Güell), dans Pour la Science du mois d'avril 2007, pages 12 à 15.
  13. Djamel Mekarnia, « Hivernage 2007 - Concordia » (consulté le 16 septembre 2008).
  14. Karim Agabi, « Équipe des hivernants au Dôme C - 2005 » (consulté le 16 septembre 2008).
  15. a et b (fr) Sylvestre Huet, « En Antarctique, Concordia a bien passé l'hiver », Libération,‎ (consulté le ).
  16. (fr) Éric Aristidi, « Les hivernants » (consulté le ).
  17. (fr) Éric Aristidi, « 28 Août - 10 Septembre » (consulté le ).
  18. (fr) Djamel Mekarnia, « Hivernage 2007 - Hivernant » (consulté le ).
  19. Portraits des hivernants 2010.
  20. a et b AAEPF, La vie des pôles.
  21. rapport de campagne 2011-12 p. 96.
  22. http://www.italiantartide.it/spedizioni/xxix/news/news.php?id=262

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • En Antarctique, Concordia a bien passé l'hiver, de Sylvestre Huet, dans l'édition du 16 septembre 2005 du quotidien Libération.
  • La station Concordia, bibliothèque mondiale du climat, de Paul de Brem, Pèlerin no 6477, 18 janvier 2007.
  • Concordia, de Lucia Simion, Belin, 2007

Liens externes[modifier | modifier le code]