Fig. 1 : Champs de vitesse de surface modélisé. La ligne blanche représente la ligne d’échouage, la transition entre les zones de glace posées sur le socle et flottantes sur l’océan.
La glace, qui se forme à partir de l’accumulation des précipitations neigeuses, se comporte comme un fluide visqueux qui s’écoule sous l’effet de son propre poids. La calotte Antarctique a la particularité de reposer sur un socle rocheux qui présente de grandes zones situées sous le niveau des mers et d’être entourée de grandes plateformes de glace qui, du fait de la pression de l’eau, flottent sur les océans.
Cette configuration particulière est sujette à une instabilité où une petite perturbation, comme l’augmentation de la fonte sous les plate-formes flottantes, et pourrait conduire à un retrait important et irréversible de la calotte. Les observations récentes ont montré une accélération importante de certains glaciers qui drainent la calotte, notamment dans le secteur de la mer d’Amundsen, suggérant que ce mécanisme ait pu être initié.
Depuis plusieurs années l’IGE co-développe le modèle de calottes polaires Elmer/Ice. C’est surtout au niveau des conditions initiales et aux limites que les difficultés arrivent. Ainsi, par exemple, les conditions à la base sont inaccessibles à la mesure, pourtant la résistance du socle au glissement de la glace peut
varier sur plusieurs ordres de grandeur en fonction du type de socle et de la présence d’eau liquide. Il en résulte un écoulement extrêmement hétérogène où la majorité de la glace est drainée par des glaciers émissaires, véritables fleuves de glace au sein de la calotte, pouvant s’écouler à quelques kilomètres par an comme illustré sur la Figure. Un maillage adaptatif et des méthodes d’assimilation de données nous permettent de bien capturer les vitesses d’écoulement observées par satellites. Grâce aux ressources de GENCI, nous avons montré avec nos partenaires du projet européen TiPACCS, que la calotte est actuellement dans une configuration stable face à de petites perturbations.