BASAL-CH4 : Etude des flux de méthane à l'interface glacier-océan
© 2025 EPFL, Jérôme Chappellaz
En mai 2025, le groupe SENSE de l'EPFL, dirigé par le professeur Jérôme Chappellaz, a lancé le projet BASAL-CH4, financé par le programme de subventions SPI Forel. L'objectif est d'étudier une source potentiellement sous-estimée d'émissions de gaz à effet de serre : le méthane emprisonné sous l'immense calotte glaciaire du Groenland.
Le méthane, un gaz à effet de serre environ 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone, est produit dans les environnements pauvres en oxygène situés sous les glaciers. Cependant, son parcours jusqu'à l'atmosphère demeure mal compris. Selon des recherches récentes, le recul des glaciers groenlandais dû au changement climatique pourrait rendre cette source cachée de méthane de plus en plus importante.
De l'océan à l'atmosphère : une transition critique
Actuellement, une grande partie des eaux de fonte sous-glaciaires du Groenland s’écoule directement dans l’océan par les fjords situés au niveau des glaciers se terminant en mer. Dans ces environnements, les microbes océaniques consomment rapidement le méthane dissous et l'oxydent avant qu'il n'atteigne l'atmosphère. Toutefois, au fur et à mesure que les glaciers prennent du recul, davantage de cette eau riche en méthane s'écoulera sur le continent, contournant ainsi ce filtre naturel et libérant directement les gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Ce transfert pourrait constituer une boucle de rétroaction climatique importante dont nous n'avons pas encore pleinement mesuré l'ampleur.
Mesurer le méthane à sa source
En juillet 2025, Sébastien Lavanchy, ingénieur R&D au sein de SENSE, a rejoint une expédition de plusieurs semaines au Groenland à bord du FOREL. L'objectif étant de réaliser une investigation approfondie des concentrations de méthane dissous dans les écoulements sous-glaciaires, au niveau de fjords situés dans le centre-ouest du Groenland (secteurs d'Uummannaq, Ilulissat et Kangerlussuaq). La campagne de terrain a été stratégiquement planifiée en juillet, période où la fonte basale atteint son maximum.
L'étude a fait usage de la sonde SubOcean, un instrument de pointe permettant des mesures hautement précises du méthane dissous en temps réel, directement sur le terrain. Couplée aux sondes CTD, cette technologie permettra de cartographier les variations de concentration en méthane dans la colonne d'eau et de quantifier l'oxydation microbienne dans les environs des fjords Groenlandais.
Cette mission a permis la collecte de beaucoup de données qu’il faudra traiter dans les mois à venir. La prochaine étape consiste donc à traiter les données brutes afin d'extraire les profils de méthane et de vérifier ou confirmer nos hypothèses.