Glaciers, eau et air : un système de terrain innovant pour l’analyse géochimique et la datation des glaciers en contexte logistique léger (projet financé par l’IPSL)

Glaciers, eau et air : un système de terrain innovant pour l’analyse géochimique et la datation des glaciers en contexte logistique léger (projet financé par l’IPSL)

Participants à la mission : Amaëlle Landais, Frédéric Prié, Carlos Pallares, Antoine Rabatel, Antoine Séjourné

Ce projet vise à développer un système innovant permettant de prélever et transporter des échantillons d’eau et d’air de glaciers sans contrainte de chaîne du froid, afin de documenter leur âge et leur composition géochimique avec une logistique allégée. Les glaciers, réservoirs naturels de 70 % de l’eau douce mondiale, jouent un rôle clé dans l’étude des variations climatiques. Cependant, leur datation, notamment en l’absence de matériel organique, reste complexe. Une méthode, développée au LSCE, consiste à analyser la composition isotopique du dioxygène dans l’air piégé dans la glace. Cependant, ceci nécessite classiquement de ramener la glace sous forme solide jusqu’au laboratoire. Pour surmonter les défis logistiques dans les applications de glaciers tropicaux, un dispositif de laboratoire a été conçu pour isoler et conserver l’air des bulles de glace à température ambiante, validé par des premiers tests en 2024-2025.

Les étapes clés de ce projet ont été menées avec succès : fabrication d’un prototype de terrain léger (mars-juin 2026), tests en laboratoire dans des conditions de température équivalentes à celles attendues sur le terrain (juillet-août 2026) et test du prototype de terrain dans les Alpes sur le glacier de la Girose en Septembre 2026 (cf photos).  Une équipe de 4 personnes (LSCE, GEOPS, IGE) a prélevé avec succès des échantillons dont l’analyse est en cours au LSCE. Ce système sera déployé par la suite sur le glacier du volcan Overo en Argentine, où des échantillons de glace et de cendres volcaniques (datés entre 50 et 200 ka) attendent une analyse approfondie. Les résultats permettront de mieux contraindre l’âge des glaciers et leur rôle dans le cycle hydrologique régional, tout en ouvrant des perspectives pour des collaborations futures sur des glaciers tempérés ou tropicaux.

Figure 1 : Prélèvement des échantillons dans la grotte de glace
Figure 2 : Évacuation de l’air extérieur des capsules d’échantillons