Donner du sens à la science

Une forêt high-tech

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Commentaire Zone Critique

 

Nous sommes dans les Vosges. Cette forêt semble ordinaire... et pourtant c'est sans doute une des forêts les plus high-tech de France.

ITV Jacques Hinderer, géophysicien

Le gravimètre c’est une mesure de la pesanteur terrestre et dans ce contexte-là, sur ce bassin versant, cela va être la redistribution des masses d’eau qui va faire changer la gravité.

Plus il y a d’eau sous les pieds de ces chercheurs, et plus la mesure de la gravité va augmenter… (et) en relevant ces données à échéances régulières, les scientifiques pourront connaître les évolutions des stocks d’eau dans le sol.

Aujourd’hui, ces géo-physiciens ne sont pas seuls à s’intéresser au bassin versant du Strenbach.  (Strengbarre)

Ils ont rejoint d’autres scientifiques : des climatologues, des hydrologues,  et des géochimistes qui étudient le site depuis plus de 30 ans.

 

Nous sommes dans un observatoire environnemental, véritable laboratoire à ciel ouvert de 80 hectares. Son but : dresser le portrait le plus complet possible d’une des enveloppes les plus fines de notre planète - mais certainement la plus importante - on l’appelle la zone critique

 

ITV Jérôme Gallardet, géochimiste

Voici un très bel exemple du début de la zone critique, là où les végétaux en se décomposant, fabriquent des acides qui vont altérer chimiquement les roches le long de fractures préférentiellement et le long de cet affleurement, comme disent les géologues. On voit coexister de la végétation, des argiles, des roches plus ou moins dégradées pour donner ce que l’on appelle : le sol.

 

La Zone Critique se situe entre la basse atmosphère et la roche-mère. L’équivalent d’une couche de vernis sur une boule de bowling,

 

Cet espace si mince concentre pourtant toute la vie qui existe sur Terre.

Le terme critique traduit à la fois l’importance de cette fine couche pour la vie, mais aussi les tensions locales et globales auxquelles elle est soumise.

Mieux comprendre cette zone est devenu un enjeu majeur pour la Science.

 

L’étude de la zone critique s’est doté de moyens importants.

 

Le programme Critex a été créé pour acheter et même développer des instruments innovants pour mieux étudier cette zone. Ce programme permet de sortir les instruments des laboratoires pour les installer, de manière permanente, sur le terrain.

 

Un exemple : l’étude de l'eau. Une ressource au centre de toutes les préoccupations.

Elle est indispensable à la vie, mais elle intéresse également les scientifiques car, en traversant toute la zone critique, elle se charge de précieuses informations.

Un des lieux de collecte se trouve à l'exutoire, le point de rassemblement de tous les cours d'eau d'un bassin versant.

Ces informations seront mises à disposition des chercheurs du monde entier.

 

ITW Marie-Claire, géochimiste :

Alors cet observatoire est bien sur intégré dans un réseau de bassins versants national mais également de niveau international. Le fait de travailler et de mettre en réseau des sites dans des environnements différents culturels, d’agricultures, d’environnements climatiques ou géologiques différents, permet de répondre à la question du changement global, donc des grandes questions comme l’impact du changement climatique, l’impact de l’activité humaine sur les grands systèmes. Il y a également des impacts locaux.

Les capteurs sur le terrain apportent des informations souvent indirectes - comme la pesanteur qui renseigne sur les stocks d'eau. Les chercheurs complètent leurs relevés avec des échantillons d’eau, de sols, de végétaux, qui seront alors étudiés en laboratoire.

Toutes les données produites grâce aux capteurs dans la nature ou par les analyses faites ici à l’Université de Strasbourg sont autant de paramètres qui permettront de définir des modèles numériques. Ces modèles permettront de faire des prédictions sur l’évolution de ce bassin ou d'autres  sites similaires.

Une politique d’archivage a également été mise en place. Elle permet de pouvoir consulter les échantillons sur une période de plus de 30 ans. Ces archives renferment un trésor exceptionnel : une carothèque qui dévoile la structure du sol à plus de 100 m de profondeur.

 

ITW Jérome

Donc ce qu’ont montré ces carottes, c’est que contre toute attente, le granit n’est pas homogène en profondeur et qu’il existe des zones de fractures profondes sous nos pieds, qui sont des zones poreuses, comme on le voit sur ces images, dans lesquelles de l’eau circule. Cela nous a appris des choses sur les chemins de l’eau à l’intérieur de la zone critique.

On s’aperçoit qu’en fait, la zone sur laquelle nous vivons est une véritable éponge qui est traversée par des fractures, donc même si on apprend que le granit est une roche imperméable, en fait grâce à ces fractures le granit, en grand, est une roche perméable dans laquelle de l’eau circule.

Donc c’est à la fois une ressource en eau et c’est à la fois quelque chose d’important pour connaitre quel est le chemin de l’eau à l’intérieur de la zone critique, entre la goutte de pluie qui tombe à la surface du sol et l’exutoire du bassin.

 

Des années 80 jusqu'à aujourd'hui,les observatoires de l’environnement n’ont cessé d’évoluer pour  devenir de véritables laboratoires de plein air.

 

Grâce à un équipement de pointe, les chercheurs de toutes les disciplines confondues observent la zone critique comme le ferait un médecin avec son patient.

L’enjeu est crucial: puisque de la santé de la zone critique dépend l’avenir des humains.

Une forêt high-tech

13.07.2017

La vie sur Terre se concentre sur une fine pellicule qui enveloppe la planète. Pour comprendre cette zone complexe dite «critique», les chercheurs installent des instruments dernier cri partout dans le monde. Visite d’un de ces observatoires de l’environnement dans l’est de la France…

À propos de cette vidéo
Titre original :
Zone critique sous haute surveillance
Année de production :
2017
Durée :
6 min 49
Réalisateur :
Pascal Varambon
Producteur :
CNRS Images
Intervenant(s) :
avec la participation de

Marie-Claire Pierret-Neboit
Observatoire Hydro-Géochimique de l'Environnement
de Strasbourg

Jérôme Gaillardet
Institut de Physique du Globe de Paris

Bertrand Fritz
Laboratoire d'Hydrologie et Géochimie de Strasbourg LHyGeS

Jacques Hinderer
Institut de Physique du Globe de Strasbourg
Journaliste(s) :

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