Quels mécanismes influencent les échanges de carbone en Sibérie, au sein du plus grand système forestier d'Eurasie ? Comment les divers gaz, notamment les polluants, sont-ils transportés dans cette région du monde ? C'est pour répondre à ces questions d'une importance cruciale pour l'étude du changement climatique à l'échelle de la planète, qu'a été créé en 2003 le groupement de recherche européen (GDRE) Yak-Aerosib, dont le renouvellement pour quatre ans vient d'avoir lieu. Institué entre la France et la Russie, puis rejoint par l'Allemagne en 2004, le GDRE a déjà organisé trois campagnes d'étude en 2006 et 2007.

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© G. Athier

L'Antonov 30 est l'outil de prédilection du groupement de recherche dédié à l'atmosphère sibérienne.

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À bord d'un avion scientifique russe, un Antonov 30, des instruments développés par les laboratoires français participants permettent, seconde après seconde, d'analyser les échantillons d'air prélevés à l'extérieur.

Car dans la subtile mécanique des échanges de gaz, notamment de dioxyde de carbone (CO2),sur le globe terrestre, la forêt sibérienne est un rouage important. « Elle stocke 74 milliards de tonnes de carbone dans la végétation et 249 milliards dans les sols, soit respectivement 1/5 et 1/3 de la quantité globale, rappelle Jean-Daniel Paris, du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE)¹, dont la thèse porte sur les flux de carbone et le transport des polluants en Sibérie. Végétation et sol constituent des réservoirs naturels de gaz à effet de serre et sont extrêmement vulnérables aux variations climatiques. Il existe bien un réseau global de stations de mesure au sol pour les surveiller, mais il n'est pas suffisamment dense en Sibérie. Il était donc capital d'étudier les échanges de carbone et le transport des divers gaz polluants vers et depuis la région. »Selon les mesures effectuées lors des différentes campagnes, les concentrations de CO2 en Sibérie présentent une grande variabilité dans le temps et dans l'espace. « C'est très important de le savoir, car pour les futures missions spatiales qui s'intéresseront à la question, on pensait se baser sur une supposée homogénéité », observe Jean-Daniel Paris. Par ailleurs, les scientifiques ont pu constater que l'air de la Sibérie était relativement plus pollué qu'on ne s'y attendait. Philippe Ciais, chercheur au LSCE et instigateur du GDRE pour la France, explique : « Les campagnes effectuées en hiver, saison pendant laquelle l'activité des plantes est plus lente, ont montré que l'atmosphère sibérienne est très peu mélangée et que la région reçoit des polluants émis par l'Europe et la Chine. » La Chine est d'ailleurs l'une des sources importantes de pollution de la région, comme le montrent les techniques de modélisation inverse qui permettent, à partir des quantités de gaz mesurées en Sibérie, de remonter à leur source.

Connaître l'état de l'atmosphère sibérienne est également important au niveau mondial puisqu'elle affecte la qualité de l'air dans d'autres régions du monde, notamment l'Arctique. Ainsi, les feux de forêt sibériens peuvent émettre des aérosols qui participent au « arctic haze », cette légère brume qui recouvre l'Arctique au printemps. C'est ainsi qu'en 2008, le GDRE débordera de sa stricte observation de la forêt sibérienne, en mettant son Antonov 30 à disposition d'un grand programme international d'étude de la troposphère² arctique, Polarcat.

Julie Coquart

>> Pour en savoir plus

www.lsce.ipsl.fr/Pisp/17/jean-daniel.paris.html