0:00:00.929,0:00:03.016
Je suis radio-glaciologue.

0:00:03.477,0:00:07.379
C'est-à-dire que j'étudie les glaciers et[br]les calottes glaciaires avec des radars.

0:00:07.775,0:00:09.988
Et comme beaucoup de [br]glaciologues aujourd'hui,

0:00:09.988,0:00:11.860
je travaille sur la question suivante :

0:00:11.860,0:00:16.040
de combien la fonte des glaces va faire[br]monter le niveau de la mer dans le futur ?

0:00:16.420,0:00:17.856
Aujourd'hui, je veux vous dire

0:00:17.856,0:00:22.037
pourquoi il est si difficile d'évaluer[br]correctement la hausse du niveau de la mer

0:00:22.037,0:00:26.091
et pourquoi je pense qu'en changeant[br]notre vision de la technologie radar,

0:00:26.091,0:00:28.149
et l'enseignement[br]des sciences de la Terre,

0:00:28.149,0:00:29.654
on peut grandement s'améliorer.

0:00:30.054,0:00:32.686
Quand les scientifiques parlent[br]de l'élévation des mers,

0:00:32.686,0:00:33.837
on a ce type de graphes.

0:00:33.837,0:00:37.177
Ceci a été fait avec des modèles[br]de glacier et des modèles climatiques.

0:00:37.177,0:00:39.847
À droite, on peut voir[br]les variations du niveau de la mer

0:00:39.847,0:00:42.719
pronostiquées par ces modèles[br]pour les 100 prochaines années.

0:00:42.719,0:00:45.499
Pour le contexte,[br]voici le niveau actuel de la mer,

0:00:45.499,0:00:46.781
et voici le niveau

0:00:46.781,0:00:50.605
au-dessus duquel plus de quatre millions[br]de personnes pourraient être déplacées.

0:00:51.043,0:00:52.633
Donc en termes de prévisions,

0:00:52.657,0:00:55.839
il y a déjà une grande incertitude[br]dans ce graphe.

0:00:55.863,0:01:00.521
De plus, ce graphe est accompagné[br]d'un astérisque et d'un avertissement,

0:01:00.521,0:01:03.482
« ... à moins que la calotte[br]Ouest-Antarctique ne s’effondre. »

0:01:03.606,0:01:07.083
Dans ce cas, on parlerait[br]de chiffres si élevés

0:01:07.093,0:01:09.571
qu'on ne pourrait plus [br]les placer sur ce graphe.

0:01:09.901,0:01:12.617
Et nous devons prendre[br]cette hypothèse au sérieux,

0:01:12.917,0:01:15.340
parce que l'histoire géologique[br]de la Terre a révélé

0:01:15.364,0:01:17.346
qu'il y a eu des périodes par le passé

0:01:17.486,0:01:20.346
où la mer a monté bien[br]plus rapidement qu’aujourd’hui.

0:01:20.346,0:01:22.376
Et à date, [br]nous ne pouvons pas exclure

0:01:22.376,0:01:24.882
la possibilité d'un épisode[br]similaire à l'avenir.

0:01:25.625,0:01:28.811
Alors, pourquoi est-il impossible[br]d'affirmer avec certitude

0:01:28.811,0:01:33.982
si une partie importante d'un glacier[br]de la taille d'un continent

0:01:34.006,0:01:36.107
s'écroulera ou non ?

0:01:36.929,0:01:39.214
Pour cela, nous avons besoin de modèles

0:01:39.214,0:01:42.413
qui incluent tous les processus,[br]conditions et propriétés physiques

0:01:42.413,0:01:44.811
qui pourraient participer[br]à un tel effondrement.

0:01:45.156,0:01:46.696
Et c'est difficile à savoir,

0:01:46.696,0:01:49.398
car ces processus et conditions se situent

0:01:49.398,0:01:51.181
à des kilomètres sous la glace,

0:01:51.441,0:01:54.121
et les satellites comme celui[br]à l'origine de cette image,

0:01:54.121,0:01:55.710
ne peuvent pas les observer.

0:01:55.853,0:01:59.997
En fait, nous avons des observations [br]plus complètes de la surface de Mars

0:02:00.021,0:02:03.383
que de ce qu'il y a sous la surface [br]de l'inlandsis antarctique.

0:02:04.049,0:02:06.210
Et c'est un défi majeur [br]car nous avons besoin

0:02:06.210,0:02:10.486
de ces observations sur une échelle [br]gigantesque dans l'espace et dans temps.

0:02:10.687,0:02:12.935
En termes d'espace, c'est un continent.

0:02:13.322,0:02:15.532
Et de la même façon [br]qu'en Amérique du Nord,

0:02:15.532,0:02:19.460
les régions des Rocheuses, des Everglades[br]et des Grands Lacs sont très différentes,

0:02:19.460,0:02:22.481
les régions sous la surface [br]de l'Antarctique le sont également.

0:02:22.731,0:02:24.838
En termes de temps,[br]nous savons désormais que

0:02:24.838,0:02:28.547
les calottes glaciaires n'évoluent pas [br]que sur des millénaires ou des siècles,

0:02:28.547,0:02:32.363
mais qu'elles changent aussi en l'espace [br]de quelques années ou même de jours.

0:02:32.687,0:02:36.576
Donc nous voulons observer[br]à des kilomètres sous la glace

0:02:36.750,0:02:38.523
à l'échelle d'un continent,

0:02:38.723,0:02:40.588
et nous voulons le faire en continu.

0:02:41.014,0:02:42.414
Alors, comment le faire ?

0:02:42.814,0:02:46.834
Nous ne sommes pas tout à fait[br]incapables de mesurer sous la surface.

0:02:46.834,0:02:49.218
J'ai dit au début que [br]j'étais radio-glaciologue,

0:02:49.218,0:02:51.550
et la raison pour laquelle[br]c'est important,

0:02:51.550,0:02:55.224
c'est que le radar aérien pénétrateur[br]de glace est l'outil fondamental

0:02:55.224,0:02:57.380
pour voir à l'intérieur[br]des couches de glace.

0:02:57.380,0:03:01.228
Donc la plupart des données utilisées[br]par mon groupe sont récoltées par avion

0:03:01.228,0:03:03.401
comme ce DC3 [br]de la seconde guerre mondiale,

0:03:03.401,0:03:05.685
qui a combattu[br]lors de la Bataille des Ardennes.

0:03:05.773,0:03:08.381
Vous pouvez voir les antennes sous l'aile.

0:03:08.381,0:03:12.115
Celles-ci sont utilisées pour transmettre[br]des signaux radar dans la glace.

0:03:12.285,0:03:14.818
Et les échos qui reviennent[br]apportent de l'information

0:03:14.818,0:03:18.109
sur ce qui se passe à l'intérieur[br]et sous la couche de glace.

0:03:18.789,0:03:20.081
Lors de cette opération,

0:03:20.081,0:03:22.516
des scientifiques et ingénieurs[br]restent dans l'avion

0:03:22.516,0:03:23.687
huit heures de suite,

0:03:23.687,0:03:25.560
pour s'assurer que le radar fonctionne.

0:03:26.126,0:03:28.131
Et je pense qu'on a une idée erronée

0:03:28.131,0:03:30.055
de ce type de travail de terrain,

0:03:30.055,0:03:33.266
où on imagine les scientifiques[br]en train de regarder par la fenêtre,

0:03:33.266,0:03:36.164
contemplant le paysage,[br]son contexte géologique

0:03:36.164,0:03:37.927
et le destin des calottes glaciaires.

0:03:38.077,0:03:42.110
Nous avons eu quelqu'un du programme de la[br]BBC « Frozen Planet » sur un de ces vols.

0:03:42.110,0:03:45.510
Il a passé des heures à nous filmer[br]pendant qu'on tournait des boutons.

0:03:45.510,0:03:47.070
(Rires)

0:03:47.702,0:03:51.283
Et j'ai regardé le programme des années [br]plus tard avec ma femme,

0:03:51.288,0:03:55.021
et une scène comme celle-ci est apparue ;[br]j'ai dit combien c'était joli.

0:03:55.021,0:03:57.931
Et elle m'a répondu :[br]« Tu n'étais pas dans ce vol ? »

0:03:57.955,0:03:59.238
(Rires)

0:03:59.238,0:04:02.643
J'ai dit : « Oui, mais je regardais[br]l'écran de l'ordinateur. »

0:04:02.643,0:04:03.387
(Rires)

0:04:03.387,0:04:05.934
Quand vous pensez à ce type[br]de travail sur le terrain,

0:04:05.934,0:04:07.891
Ne pensez pas à ce genre d'images.

0:04:07.891,0:04:09.610
Pensez plutôt à [br]des images comme ça.

0:04:09.610,0:04:10.563
(Rires)

0:04:10.563,0:04:13.933
C'est un radargramme, une coupe[br]verticale de la calotte glaciaire,

0:04:13.933,0:04:15.617
comme une tranche de gâteau.

0:04:15.908,0:04:18.687
La couche brillante en haut[br]est la surface de la glace,

0:04:18.687,0:04:22.041
la couche brillante en bas[br]est la roche du continent,

0:04:22.041,0:04:24.587
et les couches entre sont[br]comme les cernes d'un arbre.

0:04:24.587,0:04:28.008
Ils contiennent de l'information[br]sur l'histoire de la calotte glaciaire.

0:04:28.008,0:04:30.282
Et c'est incroyable que[br]cela fonctionne si bien.

0:04:30.452,0:04:32.195
Les géo-radars qui sont utilisés

0:04:32.195,0:04:35.347
pour analyser l'infrastructure des [br]routes ou détecter des mines

0:04:35.347,0:04:37.780
ont du mal à franchir[br]quelques mètres de terre.

0:04:37.780,0:04:40.531
Ici, nous pouvons observer[br]trois kilomètres sous la glace.

0:04:40.554,0:04:44.118
Et il y a des raisons électromagnétiques,[br]sophistiquées et intéressantes

0:04:44.118,0:04:48.377
qui l'expliquent, mais on va dire que la [br]glace est la cible parfaite pour le radar

0:04:48.377,0:04:51.835
et que le radar est l'outil parfait[br]pour l'étude des calottes glaciaires.

0:04:52.845,0:04:54.140
Ce sont les lignes de vol

0:04:54.140,0:04:56.988
de la plupart des diagrammes [br]de sondages aériens modernes

0:04:56.988,0:04:58.676
collectés sur l'Antarctique.

0:04:58.676,0:05:01.696
C'est le résultat d'efforts[br]héroïques sur des décennies

0:05:01.720,0:05:05.345
des équipes de plusieurs pays et[br]de collaborations internationales.

0:05:05.672,0:05:08.539
Quand on met tout ensemble,[br]on obtient une image comme ça :

0:05:08.553,0:05:10.943
ce à quoi le continent[br]Antarctique ressemblerait

0:05:10.943,0:05:12.929
sans toute sa glace au-dessus.

0:05:13.958,0:05:18.554
Et vous pouvez apprécier la diversité du[br]continent dans une image comme celle-ci.

0:05:18.734,0:05:21.246
Les zones rouges sont[br]des volcans ou des montagnes ;

0:05:21.246,0:05:24.917
les zones bleues seraient la pleine mer[br]si la calotte glaciaire disparaissait.

0:05:24.917,0:05:27.522
C'est gigantesque à l'échelle spatiale.

0:05:27.807,0:05:30.872
Cependant, tout ceci, qui a pris [br]des décennies pour être réalisé

0:05:30.872,0:05:33.834
n'est qu'une photo instantanée[br]de la surface du continent.

0:05:34.390,0:05:38.653
Cela ne donne aucune indication sur la [br]façon dont la glace change avec le temps.

0:05:39.378,0:05:42.129
Aujourd'hui on travaille sur ce sujet,[br]parce qu'il s’avère

0:05:42.129,0:05:45.818
que les toutes premières observations[br]au radar de l'Antarctique ont été faites

0:05:45.818,0:05:47.630
avec une pellicule optique de 35 mm.

0:05:47.991,0:05:50.252
Et il y avait des milliers[br]de bobines de ce film

0:05:50.252,0:05:53.490
dans les archives du musée[br]de l'Institut de recherche Scott Polar

0:05:53.490,0:05:54.876
à l'Université de Cambridge.

0:05:54.876,0:05:57.657
Alors l'été dernier, j'ai pris[br]un scanner de film de pointe

0:05:57.657,0:06:01.533
qui avait été développé pour numériser[br]des films d'Hollywood et les remastériser,

0:06:01.533,0:06:02.748
et 2 historiens de l'art.

0:06:02.748,0:06:05.280
Nous sommes allés en Angleterre,[br]on a enfilé des gants

0:06:05.280,0:06:07.468
et on a archivé et numérisé[br]tous ces films.

0:06:07.744,0:06:10.813
Cela a produit deux millions[br]d'images haute résolution

0:06:10.813,0:06:14.415
qui sont en train d'être analysées[br]et traitées par mon groupe

0:06:14.415,0:06:17.569
pour les comparer aux conditions[br]actuelles de la calotte glaciaire.

0:06:17.569,0:06:20.004
Et en passant, ce scanner,[br]j'en avais entendu parler

0:06:20.004,0:06:23.510
par un archiviste de l'Académie[br]des Arts et Sciences Cinématographiques.

0:06:23.510,0:06:25.808
Donc, je voudrais remercier l'Académie...

0:06:25.832,0:06:28.077
(Rires)

0:06:28.101,0:06:29.459
d'avoir rendu cela possible.

0:06:29.459,0:06:30.482
(Rires)

0:06:30.482,0:06:32.143
Et aussi incroyable que ce soit,

0:06:32.143,0:06:36.059
que l'on puisse observer ce qu'il[br]se passait sous la calotte il y a 50 ans,

0:06:36.059,0:06:38.525
ce n'est jamais qu'une photo de plus.

0:06:38.685,0:06:40.640
Cela ne nous procure aucune indication

0:06:40.640,0:06:43.987
sur les variations, annuelles, [br]ou saisonnières

0:06:43.987,0:06:45.466
que nous savons importantes.

0:06:46.106,0:06:47.600
Mais Il y a aussi du progrès.

0:06:47.600,0:06:51.094
Il y a ces systèmes radars récents[br]qui restent fixés en un endroit précis.

0:06:51.094,0:06:53.291
Donc vous posez ces radars sur la glace,

0:06:53.291,0:06:55.445
vous les enterrez avec[br]un paquet de batteries,

0:06:55.445,0:06:57.839
vous les laissez là pendant[br]des mois ou des années.

0:06:57.839,0:06:59.653
Ils envoient une pulsation vers le bas

0:06:59.653,0:07:01.281
tous les x minutes ou x heures.

0:07:01.411,0:07:04.528
Donc vous obtenez un aperçu[br]continu dans le temps --

0:07:05.178,0:07:06.508
mais en un seul point.

0:07:06.508,0:07:10.808
Donc si vous comparez cette image[br]aux images 2D obtenues par l'avion,

0:07:10.832,0:07:12.689
c'est juste une ligne verticale.

0:07:13.498,0:07:16.354
Et c'est actuellement là [br]où nous en sommes dans ce domaine.

0:07:16.354,0:07:18.982
Nous pouvons choisir[br]entre une bonne couverture spatiale

0:07:18.982,0:07:20.521
avec le sondage aérien par radar

0:07:20.521,0:07:24.350
et une bonne couverture temporaire en un[br]point précis avec les sondes terrestres.

0:07:24.350,0:07:26.881
Mais aucun ne nous donne ce[br]que nous voulons vraiment:

0:07:26.881,0:07:28.267
Les deux en même temps.

0:07:28.777,0:07:29.874
Et si on veut faire ça,

0:07:29.874,0:07:33.081
on va devoir trouver de tout nouveaux [br]moyens d’observer la glace.

0:07:33.081,0:07:36.276
Et dans l'idéal, à des prix [br]extrêmement bas

0:07:36.276,0:07:39.715
pour qu'on puisse prendre beaucoup[br]de mesures avec beaucoup de capteurs.

0:07:39.895,0:07:42.014
Bon, pour les systèmes radar existants,

0:07:42.038,0:07:45.082
ce qui coûte le plus cher, [br]c'est la puissance requise

0:07:45.082,0:07:47.519
pour envoyer le signal radar lui-même.

0:07:48.229,0:07:51.586
Ce serait génial si nous pouvions[br]utiliser des systèmes radio existants

0:07:51.586,0:07:54.242
ou des signaux radio déjà[br]présents dans l'environnement.

0:07:54.242,0:07:57.271
Et heureusement, le terrain de la[br]radioastronomie est construit

0:07:57.271,0:08:00.860
sur le fait qu'il existe de puissants [br]signaux radio dans le ciel.

0:08:00.860,0:08:03.203
Et l'un des plus puissants [br]vient de notre soleil.

0:08:03.313,0:08:06.133
Et donc une des choses que mon[br]groupe est en train de faire,

0:08:06.133,0:08:10.280
c'est d'essayer d'utiliser les émissions[br]radio solaires comme un signal radar.

0:08:10.280,0:08:12.601
Ceci est un de nos[br]essais de terrain à Big Sur.

0:08:12.601,0:08:17.233
Cette ziggourat en PVC est une antenne[br]construite par des étudiants de mon labo.

0:08:17.233,0:08:20.083
Et l'idée est de passer[br]la nuit dehors à Big Sur,

0:08:20.083,0:08:22.881
pour regarder le coucher[br]de soleil en fréquences radio,

0:08:22.881,0:08:27.130
et d'essayer de détecter le reflet du[br]soleil près de la surface de l'océan.

0:08:27.585,0:08:31.381
Je sais que vous pensez : « Il n'y a[br]pas de calotte glaciaire à Big Sur. »

0:08:31.405,0:08:32.490
(Rires)

0:08:32.514,0:08:33.672
Et c'est vrai.

0:08:33.696,0:08:34.876
(Rires)

0:08:34.900,0:08:38.634
Mais il s'avère que détecter[br]le reflet du soleil

0:08:38.634,0:08:39.886
sur la surface de l'océan,

0:08:39.886,0:08:42.512
et détecter le reflet sur [br]le bas d'une couche de glace,

0:08:42.512,0:08:44.623
c'est géo-physiquement[br]extrêmement similaire.

0:08:44.623,0:08:45.630
Et si ça marche,

0:08:45.630,0:08:48.845
nous devrions pouvoir appliquer[br]le même principe pour l'Antarctique.

0:08:48.845,0:08:50.929
Ce n'est pas aussi[br]farfelu qu'il n'y paraît.

0:08:50.929,0:08:54.856
L'industrie sismique a réalisé un exercice[br]de développement de technique semblable

0:08:54.856,0:08:58.154
quand ils ont pu passer de la détonation [br]de la dynamite comme source,

0:08:58.154,0:09:00.833
à l'utilisation du bruit sismique [br]naturellement présent.

0:09:00.833,0:09:04.450
Et les radars de défense utilisent les[br]signaux télé et radio continuellement

0:09:04.770,0:09:07.303
pour ne pas avoir à[br]envoyer un signal radar

0:09:07.303,0:09:08.928
et révéler leur position.

0:09:09.408,0:09:11.628
Donc cela peut vraiment marcher.

0:09:11.902,0:09:15.098
Et si ça marche, nous aurons[br]besoin de capteurs très bon marché

0:09:15.098,0:09:18.351
pour en déployer des réseaux par[br]centaines ou milliers sur la glace

0:09:18.351,0:09:19.346
pour l'imagerie.

0:09:19.466,0:09:23.276
C'est là où les stars de la technologie [br]ont vraiment contribué à nous aider.

0:09:23.606,0:09:25.950
Ces anciens systèmes[br]de radar dont je parlais

0:09:25.974,0:09:29.591
ont été développés par des ingénieurs[br]expérimentés pendant des années

0:09:29.591,0:09:31.190
dans des installations nationales

0:09:31.190,0:09:33.310
avec des équipements spécialisés [br]et coûteux.

0:09:33.354,0:09:35.838
Mais les récentes évolutions[br]des logiciels de radio,

0:09:35.838,0:09:38.348
la rapidité de fabrication [br]et le mouvement Fab Lab,

0:09:38.348,0:09:41.490
rendent possible à un [br]groupe d'adolescents

0:09:41.514,0:09:44.386
qui travaillent dans mon labo [br]depuis quelques mois seulement

0:09:44.386,0:09:45.905
de créer un prototype de radar.

0:09:46.155,0:09:49.168
OK, pas n'importe quels ados,[br]ce sont des étudiants de Stanford,

0:09:49.168,0:09:50.549
mais l'idée se tient.

0:09:50.549,0:09:51.973
(Rires)

0:09:51.997,0:09:55.300
Que ces technologies nous permettent[br]de rompre la barrière entre

0:09:55.324,0:09:59.215
les ingénieurs qui construisent ces outils[br]et les scientifiques qui les utilisent.

0:09:59.590,0:10:03.525
Et en apprenant aux étudiants ingénieurs[br]à penser comme des géo-scientifiques

0:10:03.525,0:10:06.098
et à ceux de géosciences[br]à penser comme des ingénieurs,

0:10:06.098,0:10:10.234
mon labo crée un environnement dans lequel[br]on peut construire des capteurs radar

0:10:10.234,0:10:12.164
sur mesure pour chaque type de problème,

0:10:12.164,0:10:15.585
qui sont optimisés pour être [br]bon marché et de haute performance

0:10:15.609,0:10:17.077
pour chacun de ces problèmes.

0:10:17.101,0:10:20.978
Cela va changer complètement la façon dont[br]nous observons les calottes glaciaires.

0:10:20.998,0:10:23.403
Voyez-vous, [br]le problème du niveau de la mer

0:10:23.543,0:10:27.688
et le rôle de la cryosphère dans son[br]élévation sont extrêmement importants

0:10:27.712,0:10:29.386
et affecteront le monde entier.

0:10:29.815,0:10:32.163
Mais ce n'est pas pour ça[br]je travaille dessus.

0:10:32.458,0:10:35.623
Je travaille dessus pour [br]l'opportunité d'enseigner et de guider

0:10:35.623,0:10:37.574
des étudiants extrêmement brillants,

0:10:37.804,0:10:40.913
parce que je crois profondément[br]que des équipes de jeunes

0:10:40.937,0:10:43.429
super talentueux, super motivés[br]et super passionnés

0:10:43.453,0:10:46.760
peuvent résoudre la plupart des[br]défis auxquels le monde est confronté,

0:10:46.760,0:10:50.589
et fournir les observations requises [br]pour estimer la hausse du niveau de la mer

0:10:50.613,0:10:54.413
n'est qu'un seul parmi tous ces problèmes[br]qu'ils peuvent et sauront résoudre.

0:10:54.768,0:10:55.868
Merci.

0:10:55.948,0:10:58.588
(Applaudissements)