Quand le pergélisol fond

Début juin, un gigantesque réservoir de carburant en Sibérie a cédé et déversé des millions de litres de diesel dans une rivière et un lac. La catastrophe est due à la fonte du pergélisol arctique, à cause du réchauffement de la planète. Un problème qui menace aussi les infrastructures canadiennes, observent les experts.

Déversements arctiques

Le déversement de Norilsk, au centre de la Russie, est le troisième en importance dans l’Arctique. « C’est clairement dû à la fonte du pergélisol », estime Guido Grosse, qui dirige depuis l’Institut Alfred-Wegener à Potsdam un réseau international de 1400 sites de mesure du pergélisol. « Normalement, dans l’Arctique, le pergélisol, la couche de glace permanente, remplace les fondations. C’est un peu comme si le ciment de la fondation d’un édifice se liquéfiait. Dans le cas des réservoirs de diesel de Norilsk, ça a été catastrophique. »

Des risques différents au Canada

Les risques de déversements d’hydrocarbures au Canada ne sont pas liés à la fonte du pergélisol, selon Nagissa Mahmoudi, spécialiste de la bioremédiation des sites contaminés aux hydrocarbures à l’Université McGill. « Il n’y a pas de réservoirs géants comme à Norilsk, parce qu’il y a un moratoire sur l’exploration pétrolière, dit M^me Mahmoudi. On parle davantage de problèmes avec le trafic maritime en Arctique, qui va augmenter quand l’Arctique sera libre de glaces à l’été à partir de 2040. »

Refroidir le sol

Les édifices et les routes arctiques sont au cœur du problème au Canada. « Quand on parle de la fonte du pergélisol, on étudie davantage ce type d’infrastructures », dit M^me Mahmoudi. Selon M. Grosse, une solution souvent envisagée est de pomper de l’air froid dans le sol durant l’hiver, pour accélérer le refroidissement saisonnier sous les infrastructures menacées. « Notre réseau de capteurs a enregistré une augmentation moyenne de 0,3 °C dans le pergélisol entre 2006 et 2016. Ça ne semble pas beaucoup, mais c’est à une profondeur de 10 à 20 mètres. Imaginez plus en surface, juste sous les routes et les immeubles. »

L’eau potable

L’un des points peu étudiés de la fonte du pergélisol est la création de nappes d’eau souterraine, selon un rapport publié à la mi-juin dans la revue Cryosphere par un chercheur de l’Université McGill, Jeffrey McKenzie, avec des collègues européens et américains. M. McKenzie, qui a organisé en 2017 un colloque pancanadien sur le pergélisol, souligne que la circulation souterraine de l’eau pourrait accélérer la fonte du pergélisol et créer des affaissements importants localisés. On appelle « thermokarsts » les affaissements de sols localisés, faisant souvent des dizaines de mètres de large et plusieurs mètres de profondeur, au milieu des terres arctiques. Seul point positif, la fonte du pergélisol pourrait régler le problème d’approvisionnement en eau potable dans le Grand Nord, pour peu que des contaminants de surface ne se retrouvent pas dans les aquifères souterrains.

Les microbes mangeurs de pétrole

Depuis la marée noire de la plateforme Deepwater Horizon en 2010, la capacité des microbes marins à dégrader le pétrole a été réévaluée à la hausse. « Mais on ne sait pas si c’est parce qu’il y a beaucoup de fuites naturelles d’hydrocarbures dans le golfe du Mexique, ce qui rendrait les microbes plus habitués à les dégrader, ou s’il s’agit d’un effet des dispersants chimiques utilisés pour scinder le pétrole en gouttelettes, dit M^me Mahmoudi. En Arctique, beaucoup d’expériences en laboratoire ont montré que les microbes avaient une capacité étonnante de dégradation des hydrocarbures, malgré le froid. La grande inconnue, pour les déversements en mer, sera la glace : est-ce que les microbes seront aussi efficaces pour dégrader les couches d’hydrocarbures sur la glace ? » M^me Mahmoudi veut étudier la question. Pour le moment, elle étudie la dégradation microbienne du pétrole dilué des sables bitumineux (dilbit) dans les nappes d’eau souterraines.

Pétrole et pergélisol en chiffres

21 000 tonnes déversement de Norilsk en juin

300 000 tonnes : déversement dû à une rupture de pipeline en 1994 dans la République des Komis, à 1500 km au nord-ouest de Moscou

38 °C : température record en Arctique, établie en juin en Sibérie

37 000 tonnes : marée noire de l’Exxon Valdez en Alaska en 1989

70 000 à 90 000 milliards US : montant des dommages aux infrastructures arctiques mondiales causés par la fonte du pergélisol d’ici 2100

51 millions CAN : montant annuel des dommages aux infrastructures des Territoires du Nord-Ouest causés par la fonte du pergélisol

130 km : déplacement vers le nord de la frontière du pergélisol au Québec entre 1960 et 2010

Sources : Arctic Council, CBC, Permafrost and Periglacial Processes, Institut Alfred- Wegener, Deutsche Welle