Iceberg

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Deux icebergs, dont l'un avec une arche
Iceberg tabulaire
Iceberg sur le Lac Argentino
Iceberg au large de Terre-Neuve

Un iceberg (prononcé « à l'anglaise » [ajs.ˈbɛʁg] ou « à la française » [is.ˈbɛʁg]) est un bloc de glace d'eau douce dérivant sur la mer ; de tels blocs, souvent de masse considérable, se détachent du front des glaciers polaires ou d'une barrière de glace flottante.

Le terme provient de l'anglais, où il a été emprunté du néerlandais ijsberg, littéralement « montagne de glace », de ijs « glace » + berg « montagne »[1].

Caractéristiques physiques[modifier | modifier le code]

90 % du volume d'un iceberg est situé sous la surface de l'eau, et il est difficile de déterminer la forme qu'adopte cette partie à partir de celle qui flotte au-dessus de la mer (comme le suggère l'expression « partie émergée de l'iceberg » ou « la pointe de l'iceberg », signifiant qu'un phénomène n'est qu'une simple manifestation d'un ensemble plus vaste). Pour un grand iceberg tabulaire dont la hauteur apparente hors d'eau est de 35 à 40 m, la partie immergée peut descendre jusqu'à plus de 300 m sous le niveau de la mer.

Poussée d'Archimède[modifier | modifier le code]

La flottabilité de l'iceberg s'explique par la poussée d'Archimède. La poussée d'Archimède est la force particulière que subit un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un champ de gravité. Cette force provient de l'augmentation de la pression du fluide avec la profondeur (effet de la gravité sur le fluide, voir l'article hydrostatique) : la pression étant plus forte sur la partie inférieure d'un objet immergé que sur sa partie supérieure, il en résulte une poussée globalement verticale orientée vers le haut. C'est à partir de cette poussée qu'on définit la flottabilité d'un corps.

Considérons un solide de volume V et de masse volumique ρS flottant à la surface d'un liquide de masse volumique ρL. Si le solide flotte, c'est que son poids est équilibré par la poussée d'Archimède :

Fa = Fp .

La poussée d'Archimède étant égale (en norme) au poids du volume de liquide déplacé (équivalent au volume V i immergé), on peut écrire :

ρLV ig = ρSV g.

Le volume immergé vaut donc

V i = ( ρS / ρL ) V .

Si le solide flotte, V > V i et il s'ensuit que ρS < ρL .

Dans le cas de l'iceberg, considérons un morceau de glace pure à 0 °C flottant dans de l'eau de mer. Soit ρS = 0,917 kg/dm3 (masse volumique ρS de la glace) et ρL = 1,025 kg/dm3 (la masse volumique ρL de l'eau salée ; on aurait ρL = 1,000 kg/dm3 pour de l'eau pure à 3,98 °C). Le rapport ρS / ρL (c’est-à-dire la densité relative) est de 0,895, si bien que le volume immergé V i représente près de 90 % du volume total V de l'iceberg.

Classification[modifier | modifier le code]

Les icebergs sont classés en fonction de leurs taille et forme. La classification suivante est utilisée par l'International Ice Patrol[2].

Taille[modifier | modifier le code]

Bourguignon (growler)
Gros icebergs (jusqu'à 180 m de haut) dérivant vers la mer depuis Isfjord, baie de Disko, à l'ouest du Groenland
Sarrasins (brash ice) dans le Canal Lemaire (Antarctique)
Dénomination Hauteur au-dessus
de l'eau
Surface
de flottaison
Longueur Masse
Bourguignon (growler) < 1 m < 20 m2 < 5 m < 120 t
Fragment d'iceberg (bergy bit) 1 m à 5 m 20 à 300 m2 5 à 15 m 120 t à 5 400 t
Petit iceberg (small) 5 m à 15 m > 300 m2 15 à 60 m 5 400 t à 180 kt
Iceberg moyen (mediumberg) 15 m à 45 m - 60 à 120 m 180 kt à 2 Mt
Gros iceberg (largeberg) 45 m à 75 m - 120 à 200 m > 2 Mt
Très gros iceberg (very largeberg) > 75 m - > 200 m 30 Mt

Lorsqu’un iceberg se détache d’un ice-shelf ou d'un glacier il est toujours accompagné d’une multitude de fragments (< 2 m) appelés « sarrasins » ou brash ice en anglais.

Forme[modifier | modifier le code]

Cette classification se fonde sur la forme de la partie visible de l'iceberg[3] :

  • iceberg tabulaire (tabular) est un iceberg de forme plate, avec une longueur supérieure à 5 fois sa hauteur ; Les tabulaires sont caractéristiques de la zone Antarctique et de ses nombreuses « barrières de glace » ou ice shelf ;
  • iceberg trapu (blocky) : iceberg présentant un dessus plat et des flancs verticaux abrupts, avec une longueur comprise entre 3 et 5 fois sa hauteur ;
  • iceberg biseauté (wedge) : iceberg vertical et abrupt d'un côté, et en faible pente de l'autre ;
  • iceberg érodé (drydock) : pente douce et surface irrégulière due à une forte érosion ;
  • iceberg pointu (pinnacled) : une ou plusieurs pointes de très grande hauteur au-dessus de l'eau en regard de la masse de l'iceberg ;
  • iceberg en dôme (dome) : surface douce et arrondie, typique d'un iceberg qui a récemment basculé.

Couleurs[modifier | modifier le code]

Un iceberg tabulaire de couleur aux nuances bleues.

Certains icebergs présentent des zébrures de teinte foncée correspondant à une formation géologique : ce sont de très anciens bancs de cendre volcanique ou des inclusions de moraines.

Les différentes nuances de bleu que présentent la glace des icebergs sont en relation avec son ancienneté.

Parfois, les icebergs présentent des zones de colorations rouges, orangées ou vertes qui sont dues à la présence de différentes sortes d'algues, les diatomées (Bacillariophyta).

Formation, évolution, effets environnementaux et climatiques[modifier | modifier le code]

Vêlage : Les icebergs résultent généralement de la fragmentation d'une masse de glace débouchant sur la mer (front de glacier, glace de barrière...). Cette fragmentation, appelée « vêlage », produit une masse de glace flottante pouvant alors dériver vers le large.

Très souvent, en raison de la taille de leur partie immergée, les icebergs s'échouent temporairement sur le fond qu'ils peuvent racler en y laissant leur empreinte ou divers dépôts, puis reprennent leur errance, parfois des années plus tard. Ces traces, bien étudiées dans une partie de l'hémisphère nord[4] sont des informations intéressantes pour la paléoclimatologie.

Collision : Dans certain cas, le vêlage peut-être provoqué par la collision d'un iceberg avec une langue glaciaire, comme cela a été le cas en février 2010 lorsque B-9B (de 92 km x 37 km) a percuté la langue du glacier Mertz (67° 00′ 00″ S 145° 00′ 00″ E / -67, 145 ()) et en a détaché l'iceberg C-28 (de 80 km x 37 km), soit une superficie de 2 900 km2 (plus étendu que le Grand Duché du Luxembourg).

Tsunamis  : Ce sont d'autres causes possibles ; à titre d'exemple, les vagues du tsunami provoqué par le séisme de magnitude 9 au Japon le 11 mars 2011 sont arrivées 18 h plus tard très amorties en Antarctique[5]. De petites vagues de 30 cm et les nombreuses ondes de réfractions causées par les côtes du Pacifique ont libéré deux nouveaux icebergs géants (125 km2 au total) et de nombreux fragments de la plateforme de Sulzberger (77° 00′ 00″ S 152° 00′ 00″ O / -77, -152 ()) en mer de Ross.

Montée de la mer et réchauffement climatique ; Dans le passé, avec des cycles de 6000 à 7000 ans correspondant à des hausses du niveau de la mer, une grande quantité de glace a quitté le pôle Nord, dont des icebergs emportant des roches prélevées au socle sous-jacent. Ces roches ont parfois été relâchées beaucoup plus au sud, et sont retrouvées dans les sédiments marins[6].
Ces évènements sont dits « événements de Heinrich », du nom du géologue qui les a expliqués[6].
Le rôle des glaces antarctiques semblait moins important et est resté longtemps mal compris. Il est éclairé depuis 1979 par un suivi satellitaire qui n'a d'abord pas montré de diminution totale de surface (au contraire durant plusieurs décennies), alors que la calotte Arctique diminuait régulièrement[7]. Des zones d'amincissement ont ensuite été observées ainsi que des fragmentations (ex : 3 500 km2 de la banquise Larsen B qui se sont brisés en morceaux en mars 2002, après apparition de crevasses en 1987 alors que cette banquise était considérée comme stable depuis 10 000 ans[8]. En 2009, c'est la plaque Wilkins, qui couvrait antérieurement 16 000 km2 qui s'est également détachée[9]. la superficie de la banquise entourant le continent antarctique augmente plutôt depuis trente ans[10],[11]. Les scientifiques s'interrogent sur les raisons de l'extension de ces glaces antarctiques. Parmi les explications proposées, selon une étude néerlandaise, la fonte des glaces qui recouvrent le continent pourrait être à l'origine de cette extension[12] probablement parce que l'eau de fonte provoquerait un refroidissement de l'eau de surface favorisant la formation de glace de mer.

Une étude de la NASA et de l' Université de Californie à Irvine publiée en mai 2014 dans les revues Science et Geophysical Research Letters conclut cependant qu'une partie de l'Inlandsis Ouest-Antarctique fond rapidement, et semble être en déclin irréversible, ; 40 ans d'observation du comportement des six plus grands glaciers de cette région de la mer d'Amundsen dans l'Antarctique occidental : Pine Island, Thwaites, Haynes, Smith, Pope et Kohler indiquent que ces glaciers "ont passé le point de non-retour" ; ils contribuent déjà de façon significative à l'élévation du niveau niveau des mers, relâchant annuellement presque autant de glace dans l'océan que l'Inlandsis du Groenland entier ; ils contiennent assez de glace pour élever le niveau général des océans de 4 pieds (1,2 mètres) et fondent plus vite qu'attendu par la plupart des scientifiques ; Pour l'auteur principal (Eric Rignot), ces découvertes impliquent une révision à la hausse des prévisions actuelles d'élévation du niveau marin[13].

Les paléoclimatologues comprennent maintenant mieux ce qui s'est passé lors des déglaciations précédentes, et notamment après le dernier maximum glaciaire (survenu il y a - 26 000 à - 19 000 ans[14]) : Les premières données provenaient de quelques carottes de glace et d'autre part de carottages de sédiments marins[15], temporellement assez peu précises et géographiquement limitées à quelques zones terrestre ou marines peu profondes [16],[17]. Depuis l'étude de dépôts marin de couches de débris massivement transportés par les iceberg dans la passé (dénommés « BIRD » pour iceberg-rafted debris ) a permis de reconstituer la dynamique des glaciers Antarctiques dans les millénaires précédents : il y a huit événements documentés de flux accru d'export de grands icebergs à partir de la calotte antarctique (entre 20 000 ans avant nos jours et 9000 ans, ce qui ne correspond pas aux scénarios précédents selon lesquels le principal retrait glaciaire aurait été lancé par une fonte des glaces)[16],[18],[19],[20] continue jusqu'à la fin de l'Holocène.

Le flux maximum de grands icebergs largués en antarctique date d'environ 14 600 ans. C'est la première preuve directe d'une contribution de l'Antarctique à une brutale montée du niveau océanique. Weber & al (2014) en déduisent qu'il existe en Antarctique des rétroaction positive, faisant que de « petites » perturbations de la calotte glaciaire pourraient contribuer à un mécanisme possible d'élévation rapide du niveau marin[21].

Surveillance[modifier | modifier le code]

L'un des icebergs soupçonnés d'être celui qui a été heurté par le Titanic

Les icebergs sont relativement pérennes et leurs flancs peuvent facilement déchirer les tôles minces qui constituent les coques des navires. En conséquence, ils présentent un réel danger pour la navigation. Le naufrage le plus célèbre dû à une collision avec un iceberg est probablement celui du Titanic, le 14 avril 1912.

Au cours du XXe siècle, plusieurs organisations furent créées pour l'étude et la surveillance des icebergs. Actuellement, l'International Ice Patrol contrôle et publie leur déplacement dans l'océan Atlantique nord.

Les icebergs provenant de l'Antarctique sont suivis par le National Ice Center. Ceux qui mesurent plus de 10 milles marins (18,52 kilomètres) de longueur (plus grand axe) sont désignés par un nom composé d'une lettre indiquant le quadrant d'origine, suivie par un nombre, incrémenté pour chaque nouvel iceberg. La première lettre signifie que l'iceberg est issu :

Exemple : L'iceberg B-15 issu de l'ice-shelf de Ross est le quinzième iceberg suivi par le NIC dans cette zone.

Lorsqu'un iceberg géant se fragmente, chaque fragment fille est affecté du code de l'iceberg mère, suivi d'une lettre (exemple : En 2010, B-15 avait donné naissance à 9 blocs (B-15B, B-15F, B-15G, B-15J, B-15K, B-15N, B-15R, B-15T, et B-15V), tous en circulation autour du 6e continent.

En février 2010, le National Ice Center surveillait 37 icebergs géants en Antarctique.

Remorquage d'icebergs[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Remorquage d'icebergs.

Records[modifier | modifier le code]

Photo satellite de l'iceberg B-15.

L'iceberg B-15, qui s'est détaché de la barrière de Ross en 2000 et possédait une superficie initiale de 11 000 km2, était le plus gros jamais détecté. Il mesurait à l'origine 295 km de long sur 37 km de large[22]. Il s'est brisé en deux en novembre 2002. À la fin de l'année 2004, la plus grande partie restante, l'iceberg B-15A, mesurait encore 3 000 km² et était toujours le plus gros objet flottant sur les océans terrestres. Il a percuté le continent Antarctique le 10 avril 2005 et continue à circuler le long de ses côtes.

Les scientifiques ont déterminé qu'une succession de vagues nées au nord de l'hémisphère Nord lors d'une tempête dans le Golfe d'Alaska en octobre 2005 a provoqué la fragmentation de l'iceberg B-15A en Antarctique[23]. Les vagues hautes de dix mètres à l'origine, sont venues 6 jours plus tard parcelliser B-15A après un voyage de 13 500 km.

Expression française[modifier | modifier le code]

L'expression « la partie immergée d’un iceberg » signifie ce qui est caché (non apparent).

Par opposition, « la partie émergée d'un iceberg » désigne ce qui est visible. Elle est fréquemment utilisée pour attirer l'attention sur le fait que l'être humain, dans un contexte donné, ne perçoit qu'un aspect d'un tout plus vaste, une portion d'une problématique ou d'une thématique plus ample, une partie d'une réalité plus large.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Online Etymology Dictionary »
  2. « International Ice Patrol »
  3. Forme d'iceberg, Service canadien des glaces, màj le 19 mars 2003, (page consultée le 5 février 2009).
  4. Bond GC & Lotti, R (1995) Iceberg discharges into the North Atlantic on millennial timescales during the last glaciation. Science 267, 1005–1010
  5. http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/oceanographie-1/d/en-video-icebergs-geants-en-antarctique-apres-le-tsunami-japonais_32763/
  6. a et b John Chappell , Sea level changes forced ice breakouts in the Last Glacial cycle: new results from coral terraces ; Quaternary Science Reviews Volume 21, Issue 10, May 2002, Pages 1229-1240 Decadal-to-Millennial-Scale Climate Variability doi:10.1016/S0277-3791(01)00141-X (Résumé)
  7. voir [1], site de l'équipe de recherche sur l'arctique de l'université de l'Illinois, et en particulier [2]
  8. Robin Bell, « L'eau, une menace pour les calottes polaires », Pour la Science, no 367,‎ mai 2008, p. 60-66.
  9. futura-sciences : images : La plaque Wilkins s'est séparée de la péninsule antarctique
  10. Antarctique: la superficie de la glace à un maximum record, fr.ria.ru, 3 octobre 2012
  11. Nouveau record absolu pour la banquise antarctique, contrepoints.org; 7 août 2013
  12. En Antarctique, le réchauffement provoque une extension de la banquise, Le Monde.fr, 31 mars 2013
  13. (en)West Antarctic Glacier Loss Appears Unstoppable, site du Jet Propulsion Laboratory consulté le 23 mai 2014.
  14. Clark PUet al. (2009 The Last Glacial Maximum. Science 325, 710–714 (résumé)
  15. Heroy DC & Anderson JB (2007) Radiocarbon constraints on Antarctic Peninsula ice sheet retreat following the Last Glacial Maximum. Quat. Sci. Rev. 26, 3286–3297
  16. a et b Mackintosh, A. et al. (2011) Retreat of the East Antarctic ice sheet during the last glacial termination. Nature Geosci. 4, 195–202
  17. Weber, M. E. et al. (2011) Interhemispheric ice-sheet synchronicity during the Last Glacial Maximum. Science 334, 1265–1269
  18. Peltier WR (2004) Global glacial isostasy and the surface of the ice-age Earth: the ICE-5G (VM2) model and GRACE. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 32, 111–149 (résumé)
  19. Bentley MJ et al. (2010) Deglacial history of the West Antarctic Ice Sheet in the Weddell Sea embayment: constraints on past ice volume change. Geology 38, 411–414 (résumé)
  20. Conway H, Hall BL, Denton GH, Gades AM& Waddington ED (1999) Past and future grounding-line retreat of the West Antarctic ice sheet. Science 286, 280–283 (résumé)
  21. Weber, M. E., Clark, P. U., Kuhn, G., Timmermann, A., Sprenk, D., Gladstone, R. M., ... & Friedrich, T. (2013) Millennial-scale variability in Antarctic ice-sheet discharge during the last deglaciation-Figure 4, supplementary material, mis en ligne le 28 Mai 2014 (résumé)
  22. (en) The University of Chicago, « B15 Iceberg Images », sur http://news.uchicago.edu/ (consulté le 2 mars 2010)
  23. Jean-Luc Goudet, « B15A : le plus grand iceberg du monde brisé par des vagues mystérieuses... », sur http://www.futura-sciences.com (consulté le 2 mars 2010)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • André Guilcher, Annik Moign.

Un colloque international sur l'action géologique et morphologique des glaces flottantes, Annales de Géographie, 1976, vol. 85, n° 472, pp. 752-754, consulté le 06 novembre 2011.

Liens externes[modifier | modifier le code]