L’eau de mer qui s’infiltre sous le glacier Thwaites double sa prévision pour 2100

De l’eau de mer chaude atteint des kilomètres sous le glacier Thwaites, en Antarctique, et lorsqu’un modèle informatique en tient compte, la contribution projetée du glacier à l’élévation du niveau de la mer au cours de ce siècle est pratiquement doublée. Ce nouveau modèle aboutit à ce résultat sans supposer un réchauffement supplémentaire de l’océan ou de l’air. Contrairement à la plupart de ses prédécesseurs, il reproduit également ce que les satellites ont réellement observé chez le glacier : son recul, son amincissement et son accélération, simultanément.

L’enjeu dépasse largement l’Antarctique. Thwaites, souvent surnommé le glacier de l’Apocalypse, contient suffisamment de glace pour élever le niveau des mers à l’échelle mondiale d’environ deux tiers de mètre s’il fondait entièrement, et le secteur côtier où il se trouve représente déjà près d’un tiers de la glace perdue par l’Antarctique. Chaque millimètre supplémentaire relève le niveau de référence à partir duquel les marées hautes et les surcotes de tempête atteignent les côtes.

L’étude, menée par le glaciologue Mattia Poinelli avec Eric Rignot, de l’Université de Californie à Irvine, ainsi que des collègues du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, de Dartmouth, d’UCLA et d’UC San Diego, prévoit jusqu’à 30 millimètres d’élévation du niveau moyen des mers à l’échelle mondiale due au seul Thwaites d’ici à 2100, avec une incertitude d’environ 6 millimètres dans un sens ou dans l’autre. La moyenne de l’ensemble international de modèles sur lequel reposent les projections récentes, exécuté dans les mêmes conditions, est d’environ 15 millimètres.

« La plupart des projections réalisées jusqu’à présent ont eu du mal à reproduire la rapidité de la perte de masse en raison d’éléments physiques manquants », a déclaré Rignot, professeur de science du système Terre à UC Irvine.

Le modèle identifie aussi un point faible précis. La partie du glacier qui se déplace le plus vite, son chenal principal, est actuellement retenue par la crête de Mouginot, une protubérance du fond marin large de quelques kilomètres et située à environ 950 mètres sous le niveau de la mer. « Le chenal principal de Thwaites est temporairement stabilisé par la crête de Mouginot », a déclaré Poinelli. Dans les simulations qui correspondent le mieux aux observations actuelles des satellites, il existe environ 60 % de probabilité que le glacier se détache de cette crête avant la fin du siècle. Au-delà, le fond marin s’approfondit vers l’intérieur des terres, et la glace ne dispose plus d’aucun relief comparable auquel s’accrocher avant le prochain point haut, la crête Sud.

Comment les chercheurs ont procédé

Un glacier qui se termine dans l’océan possède une ligne d’échouage, l’endroit où la glace reposant sur le socle rocheux se soulève et devient flottante. La plupart des modèles de calotte glaciaire la représentent comme une frontière nette et, dans de nombreuses formules courantes, la fonte provoquée par l’océan s’annule précisément à cet endroit.

Le radar satellitaire raconte une histoire plus complexe. Les images de la constellation de satellites radar ICEYE montrent que la ligne d’échouage de Thwaites se déplace de plusieurs kilomètres au rythme des marées. Dans le chenal principal, la glace se soulève à plusieurs reprises au-dessus du substrat jusqu’à 10 kilomètres à l’intérieur de la crête de Mouginot, de sorte que de l’eau de mer sous pression circule sous une glace que les modèles considèrent comme solidement ancrée. L’équipe qualifie cette bande de zone d’échouage.

Les chercheurs ont intégré cette zone au Ice-sheet and Sea-level System Model, connu sous le nom d’ISSM, permettant à la fonte océanique d’atteindre quelques kilomètres sous la glace échouée. Ils ont initialisé le glacier dans l’état enregistré par les satellites au milieu des années 1990, l’ont fait évoluer jusqu’en 2023, puis l’ont comparé à trois séries de données indépendantes : la vitesse de la glace, son amincissement et la position de la ligne d’échouage.

Sans zone d’échouage, le modèle ne pouvait suivre le rythme des premières années qu’en supposant une fonte de 150 mètres de glace par an sous la plateforme flottante, et il restait malgré tout en deçà des volumes de glace évacués, de l’amincissement et du recul observés au cours des années suivantes. Avec une zone d’environ 3 kilomètres de large, un taux de fonte de 120 mètres par an a reproduit le recul à la fois du chenal principal et de la plateforme de glace orientale. Des taux de 100 à 120 mètres par an, cohérents avec les estimations satellitaires, correspondaient aux 32 mètres d’amincissement mesurés sur la glace échouée en 25 ans.

Un étalonnage statistique a ensuite testé différentes largeurs de zone et différents taux de fonte. Les meilleurs ajustements se concentraient sur des zones larges de 2 à 5 kilomètres et des taux de fonte de 90 à 120 mètres par an. Les simulations sans zone d’échouage avaient une probabilité quatre fois moindre de reproduire l’historique observé que celles incluant une zone large de quelques kilomètres.

Comment se situe ce nouveau chiffre

La référence est ISMIP6, l’intercomparaison internationale qui a réuni de nombreux modèles de calotte glaciaire pour les récentes évaluations climatiques. Dans le cadre du même climat stable, sa moyenne pour Thwaites est de 15,2 millimètres d’ici à 2100, mais avec une fourchette de plus ou moins 21,8 millimètres, suffisamment large pour inclure des simulations dans lesquelles le glacier ralentit à la fin du siècle.

Le nouveau modèle réduit cette fourchette en s’appuyant sur le passé observé, et sa réponse dépend de la largeur de la zone. Sans zone, la projection tombe à 8,3 millimètres, sous la moyenne de l’ensemble et en décalage avec les données historiques. Une zone de 1 kilomètre donne 14,3 millimètres, un résultat proche de la moyenne de l’ensemble. Une zone de 3 kilomètres, qui fournit le meilleur ajustement statistique, donne 19,4 millimètres. Une zone de 5 kilomètres, la largeur observée aujourd’hui par radar, donne 30,1 millimètres, soit deux fois la moyenne de l’ensemble.

Le simple ajout d’une zone d’échouage augmente de 51 % la contribution projetée, et chaque kilomètre supplémentaire de largeur la modifie en moyenne d’environ 22 %. À titre de comparaison, réchauffer l’océan de 0,5 à 0,7 degré Celsius supplémentaire n’ajoute qu’environ 15 % de perte de glace dans le modèle.

Pour donner un ordre de grandeur : depuis 1996, le chenal principal a reculé d’environ 25 kilomètres le long d’un chenal profond du fond marin, soit approximativement 800 mètres par an, tandis que la plateforme de glace orientale a reculé de 10 à 20 kilomètres. Trente millimètres représenteraient près d’un vingtième de tout ce que contient Thwaites, libéré par un seul glacier en moins d’un siècle.

Ce que l’étude ne tranche pas

Le chiffre mis en avant correspond à un scénario de limite basse, et non à une prévision du pire scénario. Il maintient l’océan et le climat à leur moyenne de 1996 à 2023 ; il exclut donc tout réchauffement ultérieur et une possible remontée de la couche d’eau chaude, deux facteurs qui augmenteraient la fonte. La probabilité de 60 % de désancrage ne s’applique qu’aux simulations comportant une zone large de 4 à 6 kilomètres. Avec une zone de 2 à 3 kilomètres, cette probabilité tombe à environ 45 %, et sans zone ou avec une zone étroite, le glacier reste sur la crête jusqu’en 2100.

Le modèle simplifie aussi volontairement plusieurs éléments. Il maintient fixe la largeur de la zone d’échouage, alors qu’en réalité celle-ci varie en fonction des marées, de la pente du fond marin et de l’eau présente sous la glace. Il maintient le front de glace en place, ignorant ainsi le vêlage, c’est-à-dire la rupture et le détachement d’icebergs, qui a probablement contribué au recul passé. Il utilise une formule simple pour la fonte océanique plutôt que de simuler la circulation de l’eau dans la cavité sous la plateforme de glace, et il maintient constante au fil du temps la friction sous le glacier, ce qui, selon les auteurs, pourrait sous-estimer l’amincissement et l’accélération.

Pour reproduire la ligne d’échouage de 1996, l’équipe a également rehaussé certaines parties du fond marin cartographié jusqu’à 100 mètres, une correction qui reste dans la marge d’erreur des cartes. Et la comparaison oppose un modèle étalonné à un ensemble multi-modèles dont la dispersion reflète en partie les différences entre modèles ; d’autres équipes devront reproduire ce résultat.

La suite

Les auteurs estiment que les zones d’échouage soumises à une fonte active devraient être intégrées aux modèles régionaux et continentaux de calotte glaciaire, y compris aux projets internationaux d’intercomparaison. Ils demandent également davantage de mesures de température, de salinité et de courants sous la plateforme de glace de Thwaites.

« Ces résultats prévoient un risque et une exposition aux inondations côtières plus importants que prévu dans les prochaines décennies », a déclaré Rignot.

Questions fréquentes sur le glacier Thwaites

Qu’est-ce que la zone d’échouage d’un glacier ?

C’est la bande dans laquelle un glacier qui se termine en mer passe d’un état reposant sur le socle rocheux à un état flottant. À Thwaites, le radar montre qu’elle s’étend sur plusieurs kilomètres et se déplace avec les marées, permettant à l’eau de mer chaude de faire fondre une glace qui paraît échouée. La plupart des modèles la traitent comme une ligne unique.

De combien le glacier Thwaites fera-t-il monter le niveau de la mer d’ici à 2100 ?

Le nouveau modèle prévoit jusqu’à 30 millimètres, à plus ou moins 6 près environ, d’ici à 2100, avec un climat maintenu à sa moyenne récente. C’est environ deux fois la moyenne de l’ensemble de modèles ISMIP6 dans les mêmes conditions, qui s’élève à 15,2 millimètres. L’ensemble du glacier représente environ 65 centimètres d’élévation potentielle du niveau de la mer.

Le glacier Thwaites va-t-il s’effondrer ?

L’étude ne prévoit pas d’effondrement d’ici à 2100. Elle conclut à une probabilité de 60 %, dans les simulations qui correspondent le mieux aux données radar actuelles, que le chenal principal se détache de la crête de Mouginot avant 2100, dès 2038 dans les simulations comportant la zone la plus large. Chaque simulation contribue à l’élévation du niveau de la mer tout au long du siècle, sans aucun signe de ralentissement.

Pourquoi Thwaites est-il appelé le glacier de l’Apocalypse ?

Thwaites représente environ 65 centimètres d’élévation potentielle du niveau de la mer, se situe dans le secteur à l’origine d’environ un tiers de la perte de glace antarctique et repose sur un fond marin qui s’approfondit vers l’intérieur des terres, ce qui rend son recul difficile à arrêter une fois engagé.

L’étude a été publiée en ligne le 12 octobre 2026 dans Nature Communications et est en accès libre. Les auteurs identifient la prochaine étape de modélisation : relier la largeur de la zone à l’évolution de la forme du glacier et à l’eau située sous celui-ci, afin que les modèles puissent la prédire plutôt que la prescrire.

Référence : Poinelli et al., « Sea-level contribution from Thwaites Glacier doubles in an observation-constrained ice-sheet model, » Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77976-1

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