«L'humanité est créative»
Julia Schmale, scientifique de l'environnement et professeure à l'EPFL Valais-Wallis, étudie le changement climatique dans les régions polaires – et reste optimiste malgré les constats effrayants.
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Julia Schmale, scientifique de l'environnement et professeure à l'EPFL Valais-Wallis, étudie le changement climatique dans les régions polaires – et reste optimiste malgré les constats effrayants.
7 Min. • • Elmar zur Bonsen, Sustainable Switzerland Editorial Team
Ivan Klima, écrivain tchèque aujourd'hui âgé de 91 ans, est devenu autrefois célèbre grâce à son livre «Laska a smeti» («L'amour et les ordures»). Dans les années 1980, ses prévisions étaient plutôt sombres: «Parce que rien ne disparaît de la surface de la planète, les conséquences de nos actes nous enseveliront un jour». Le fait que nous soyons rattrapés par les péchés environnementaux du passé fait également partie du quotidien de Julia Schmale, professeure assistante à l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans le domaine de l'ingénierie environnementale. À l'origine, la climatologue s'est penchée sur le thème des déchets, et plus précisément sur l'héritage de notre civilisation dans des régions lointaines – et aussi dans l'air. «J'ai été particulièrement intéressée par la manière dont nous abusons des atmosphères: comme d’une décharge invisible avec des conséquences globales». De cette constatation au climat, il n'y a qu’un pas, et le climat est la matière qui préoccupe Julia Schmale aujourd'hui. Après avoir travaillé dans des universités et des instituts de recherche à Leoben (Autriche), Mayence, Potsdam et à l'Institut Paul Scherrer à Villigen (AG), cette professeure de l'EPFL fait depuis longtemps partie des meilleurs experts internationaux en ce qui concerne la nature de l'atmosphère. L'accent est mis en particulier sur l'interaction de minuscules particules (aérosols) avec les nuages. Des scientifiques comme Julia Schmale veulent explorer les processus de l'atmosphère qui touchent à d'autres substances que le dioxyde de carbone. Les aérosols sont directement influencés par l'homme et par les processus naturels de l'environnement, qui évoluent en outre avec le changement climatique.
Réchauffement ultra rapide au pôle Nord
Julia Schmale dirige le laboratoire de recherche sur les conditions environnementales extrêmes, sur le campus de l'EPFL à Sion et travaille sur des projets dans différentes équipes, notamment au centre de recherche environnementale ALPOLE. Elle y étudie les changements climatiques dans les Alpes et les régions polaires. Il ne s'agit pas d'applications techniques, mais de mieux comprendre les processus de changement, leurs causes et leurs effets. La région autour du pôle Nord, le centre de l'Arctique, est particulièrement intéressante car elle se réchauffe jusqu'à quatre fois plus vite que le reste de la planète. « Il se passe ici dès aujourd'hui ce qui menace encore d'autres régions du monde », explique la professeure. «Des villes comme Tromsø, au nord de la Norvège, vivent pour ainsi dire déjà en 2060».
Aussi pur qu'il y a 250 ans
En 2016, Julia Schmale a traqué les particules fines préindustrielles dans l'Antarctique. Ce sont des particules aériennes de sel marin et d'algues marines qui, ici, dans le coin le plus reculé du monde, sont presque aussi pures qu'il y a 250 ans. Spécialiste de l'atmosphère, elle a besoin de cet air relativement pur comme valeur de référence pour savoir comment la composition et les processus de l'air ont évolué au fil du temps. Elle a également joué un rôle de premier plan dans l'expédition internationale de recherche MOSAiC, la plus importante jamais réalisée dans l'Arctique central. L'objectif de MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) était d'explorer les processus dans la nature et de les représenter à l'aide de modèles climatiques, de manière à pouvoir faire des prévisions fiables. Selon J. Schmale, contrairement à la situation de l'Antarctique «propre», des masses d'air chaud inhabituelles y ont transporté des particules fines industrielles en provenance d'Eurasie, en plus de l'accumulation annuelle de polluants atmosphériques en hiver. Les appareils de mesure ont enregistré des niveaux records. Les particules fines sont un problème pour le climat, car non seulement elles polluent l'atmosphère, mais elles réfléchissent et absorbent également le rayonnement solaire. En outre, elles contribuent à la formation des nuages. Et les nuages au-dessus de la glace accumulent la chaleur terrestre. La conséquence : les températures ne baissent plus autant pendant la nuit polaire. Le réchauffement s'accélère. Si l'on demande à cette chercheuse, forte de 15 ans d'expérience dans les régions polaires, quelle est sa principale découverte à ce jour, elle n'a pas besoin de réfléchir longtemps: « Les changements dans l'Arctique sont toujours plus rapides et plus extrêmes qu'on a pu l’imaginer dans le passé. Malgré nos connaissances de base. Cela m'inquiète beaucoup. Et cela me pousse à poursuivre mes recherches».
«Les changements dans l'Arctique sont toujours plus rapides et plus extrêmes qu'on ne l'a jamais imaginé. Malgré nos connaissances de base».
Dans les années à venir, Julia Schmale dirigera un projet en Antarctique. L'objectif est de déterminer dans quelle mesure la formation des nuages contribue au réchauffement du continent. «On pourrait qualifier l'Antarctique de géant endormi. Le changement climatique y est encore plutôt lent, mais l'accélération du réchauffement de l'Antarctique est déjà en cours», explique la scientifique. «La fonte des glaces dans l'Antarctique contribuera de manière significative à la montée du niveau de la mer. Cependant, les processus qui jouent un rôle, comme la nébulosité, ne sont pas encore bien compris, aussi est-il difficile de prédire à quelle vitesse et dans quelle mesure l'Antarctique contribuera à l'élévation du niveau de la mer avant la fin du siècle». Julia Schmale et son équipe vont donc étudier les processus de formation des nuages à l'aide d'un ballon captif depuis des stations de recherche en Antarctique.
En mission au Groenland
Jusqu'en 2026, la climatologue effectuera également des recherches au Groenland dans le cadre d'une mission internationale de l'EPFL, financée par l'Institut polaire suisse. Il s'agit ici d'étudier l'impact de l'accélération des changements socio-économiques et environnementaux sur le cycle des nutriments et du carbone dans les fjords. L'étude porte également sur l'influence de ces changements insidieux sur la composition de l'atmosphère. Julia Schmale est littéralement enthousiasmée par cette mission: «Si nous ne mettons pas à jour ces connaissances maintenant, il sera trop tard, nous n'aurons plus jamais l'occasion de le faire!» La responsabilité est grande, mais la motivation aussi. Julia Schmale poursuit sa recherche scientifique. C'est avec beaucoup de sérieux, mais aussi d'optimisme, que j'aborde cette activité: «En tant que professeur», je vois tant de jeunes gens intéressés et talentueux. Ils posent les bonnes questions et expriment de très bonnes idées. Cela me donne définitivement de l'espoir. L'humanité est créative et intrinsèquement motivée pour évoluer. Je suis très optimiste quant à notre capacité à relever les défis du changement climatique».
Plus d'informationsDepuis un peu plus de trois ans, Julia Schmale est professeure assistante à l'Institut d'ingénierie de l'environnement de l'EPFL Valais-Wallis, à Sion. Elle y dirige le laboratoire de recherche sur les conditions environnementales extrêmes (EERL). «Mon groupe s'intéresse aux microparticules dans l'air. Elles sont si petites qu'elles sont en fait invisibles à nos yeux, mais elles ont un impact important sur le climat et la santé humaine.» Dans le cadre de son travail scientifique, cette Allemande d'origine a déjà passé de nombreux mois sur des brise-glaces dans l'Arctique et autour de l'Antarctique ainsi que dans des stations de mesure dans les régions polaires. Son expérience personnelle le lui a appris: il est important pour elle que les jeunes chercheurs ne travaillent pas seulement en laboratoire, mais acquièrent également de l'expérience «sur le terrain». Par exemple, lors de missions dans les régions les plus froides de la planète. «Il ne faut pas sous-estimer la valeur de l'expérience, et de ce qu’on voit de ses propres yeux, même dans la science hautement spécialisée», souligne cette experte. «Surtout, ces impressions aident à évaluer les données obtenues et à formuler de nouvelles hypothèses de recherche». Julia Schmale cite comme exemple l'observation de la surface de la glace de mer dans l'Arctique central. «On s'imagine généralement qu'il y a là une surface de glace de mer fermée en hiver. Mais voici ce qu’il en est: les vents forts font régulièrement s’ouvrir de grands chenaux dans la glace, libérant ainsi beaucoup de vapeur d'eau dans l'atmosphère. En hiver, le sel marin peut également s'échapper de ces chenaux dans l'atmosphère, ce qui a à son tour un impact sur la formation des nuages». Un événement complexe qu'on comprend mieux «sur le terrain» ...
Déclaration: Ce contenu est réalisé par la rédaction de Sustainable Switzerland pour le compte du partenaire EPFL.
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