Dossier thématique
L'Océan polaire face aux crises du climat et de la biodiversité
Table des matières
Ce dossier thématique a été réalisé grâce aux contributions des membres de la Plateforme Océan & Climat qui ont apporté leurs ressources. Y sont recencés les supports pédagogiques et contenus médias du CNRS, du Museum National d’Histoire Naturelle, de l’Ifremer, de la Fondation Tara Océan, de UNDER THE POLE, de Polar POD, de l’Ifremer.
L’océan polaire
sentinelle du climat mondial
© Under The Pole
Les régions polaires couvrent 20% de la surface de l’océan. Au nord, un océan relativement petit de 13 millions de km², l’Arctique, est encerclé de terres de l’Alaska au Canada en passant par la Sibérie ou le Groenland où vivent près de 4 millions de personnes. Au sud, l’océan Austral entoure un continent désertique : l’Antarctique. Il est traversé par le courant le plus puissant au monde, le Courant Circumpolaire Antarctique (CCA) qui ventile tous les bassins océaniques de la planète.
Si les pôles sont bien uniques et différents, ils sont tous deux au cœur du fonctionnement de l’océan et du climat mondial. Ils ont beaucoup à nous apprendre sur notre histoire et notre avenir climatique. En effet, véritables sentinelles du changement climatique, les régions polaires subissent un réchauffement plus rapide, entraînant une fonte inédite des glaces. L’océan Arctique s’est ainsi réchauffé deux à quatre fois plus vite que le reste du monde, tandis que la glace fond à des niveaux jamais observés depuis des millénaires.
Les bouleversements physiques et chimiques dans l’océan Austral et Arctique ont des conséquences sur des processus cruciaux pour le climat mondial, le niveau des mers ou encore la météorologie. Par exemple, la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique qui contiennent la plupart de l’eau douce présente sur Terre, présente ainsi le plus fort potentiel de faire monter le niveau de la mer.
Les régions polaires de l’Arctique (en haut) et de l’Antarctique (en bas).
© IPCC, SROCC
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La région polaire australe englobe le courant circumpolaire antarctique (ACC) et inclut les zones de la Convention pour la conservation de la faune et de la flore marines de l’Antarctique (CCAMLR, 2017c), le continent antarctique ainsi que les îles antarctiques et subantarctiques. L’Arctique marin comprend les zones des grands écosystèmes marins de l’Arctique (PAME, 2013). L’Arctique terrestre comprend les zones de pergélisol au nord, la glace glaciaire, ainsi que les parties du biome boréal caractérisées par des éléments de la cryosphère (pergélisol, couverture neigeuse persistante).
L’océan Arctique et Austral, quelle différence ?
Situés à 20 000 km de distance et antipodes géographiques, l’Arctique et l’Antarctique sont des pôles assez semblables de premiers abords.
Alors, comment ne pas les confondre ? Au pôle Nord, l’Arctique est constitué en grande partie d’un océan recouvert de banquise. Au pôle Sud, l’océan Austral encercle l’Antarctique, un important continent recouvert d’une calotte glaciaire.
Découvrez en plus sur les particularités propres
à chacun de ces deux pôles.
Photos : © Under The Pole | © Polar POD | ©Vincent Hilaire – Fondation Tara Ocean | ©Maéva Bardy – Fondation Tara Ocean
L’océan polaire, quel rôle pour le climat et quels impacts du changement climatique ?
Parties intégrantes du système planétaire, les régions polaires sont au cœur du climat mondial. Connectées au reste de la planète par un seul et même océan, elles influencent la circulation océanique globale, le réchauffement de l’atmosphère et le cycle du carbone. Les glaces de mer modifient également les conditions climatiques et météorologiques à l’échelle mondiale. Quant aux glaciers et aux calottes glaciaires, qui renferment une grande partie de l’eau douce de la planète, ils possèdent un fort potentiel d’influence sur la circulation océanique et sur l’élévation du niveau marin.
En première ligne face aux effets du changement climatique, les bouleversements que subit l’océan polaire ont des conséquences majeures à l’échelle planétaire…
Photos : © Under The Pole | © WWF
Infographies : © IPCC, SROCC, 2019 | © Plateforme Océan & Climat, 2025
Focus sur :
La région Arctique subit un réchauffement rapide, amplifié et sans précédent, marqué par des records inédits de températures atmosphériques et océaniques.
Au cours des vingt dernières années, les températures de l’air dans l’Arctique ont augmenté à un rythme deux à quatre fois supérieur à la moyenne mondiale. Ce réchauffement accélère la fonte de la banquise, dont l’étendue diminue chaque année, atteignant des niveaux jamais observés depuis des millénaires. Des études récentes indiquent que le premier mois de septembre sans glace de mer pourrait intervenir dès les années 2030-2050 quels que soient les scénarios d’émissions de gaz à effet de serre. La disparition des glaces, qui réfléchissent la lumière du soleil, laisse place à un océan plus sombre, absorbant davantage d’énergie solaire. Véritable boucle de rétroaction, ce processus est connu sous le nom d’effet d’albédo qui renforce à son tour le réchauffement arctique.
En Antarctique, l’augmentation continue des températures océaniques contribue au réchauffement global de l’océan, à une fonte des glaces rapide, et au retrait et à l’amincissement accéléré de la calotte glacière Ouest Antarctique. Cette perte de masse devrait être irréversible à des décennies voire des milliers d’années.
L’Antarctique va-t-il atteindre un point de bascule ?
La calotte glaciaire, qui recouvre la majeure partie de l’Antarctique, perd de la masse depuis la fin des années 1990. Cette tendance s’est accélérée vers 2005. Doit-on s’inquiéter à présent que le sixième continent franchisse un point de bascule ?
Le Courant Circumpolaire Antarctique (CCA)
Fiche Scientifique | Plateforme Océan & Climat
L’océan Austral joue un rôle démesuré dans les systèmes climatiques et écologiques mondiaux, car il constitue le principal lien entre les océans Atlantique, Pacifique et Indien dans la circulation océanique globale.
L'Arctique et la circulation océanique
Article | Polar Pod
Les causes et conséquences de la fonte des glaces
Article | WWF
Cryosphère : Les enjeux immergés de l’iceberg
Article | CNRS
Photos : © Under The Pole
Un glacier Antarctique sous surveillance
Diaporama | CNRS
Photo : © Maéva Bardy – Fondation Tara Ocean
La vie dans l’océan polaire : une biodiversité unique sous pression
L’Arctique et l’Antarctique sont loin d’être de simples déserts blancs. Véritables réservoirs de biodiversité, ces régions abritent de nombreuses espèces encore peu connues, souvent dotées de caractéristiques uniques qui leur permettent de s’adapter à des conditions extrêmes. L’ours polaire en Arctique, ou encore le manchot empereur en Antarctique, en sont des exemples emblématiques. Mais l’océan polaire regorge aussi d’organismes marins beaucoup plus petits, mais tout aussi essentiels aux réseaux trophiques mondiaux, comme le krill.
Le changement climatique et la fonte des glaces ont des conséquences majeures sur les écosystèmes marins dans ces régions : perturbations de la production primaire, dégradation d’habitats, changements de l’aire de distribution d’espèces, impacts sur les réseaux trophiques, et la calcification d’espèces.
Le développement du tourisme, des échanges internationaux et de la pêche qui profitent de libération de nouvelles routes avec la fonte des glaces, perturbent davantage l’équilibre écologique en introduisant des espèces invasives.
Les communautés autochtones de l’Arctique sont particulièrement vulnérables à ces bouleversements. Leurs modes de vies, étroitement liées à leur environnement, sont profondément fragilisés et leur sécurité alimentaire compromise. La fonte de la banquise et du pergélisol rend impraticables les routes traditionnelles, compromettant la chasse, la pêche et les échanges communautaires.
Pourquoi l’océan polaire est essentiel à la biodiversité mondiale ?
L’Arctique et l’Antarctique sont un réservoir de biodiversité riche d’espèces marines endémiques et emblématiques, souvent dotées de caractères uniques leur permettant de s’adapter à ces milieux extrêmes.
Découvrez en plus sur l’importance de l’océan polaire pour les écosystèmes mondiaux
Photos : © Under The Pole | © Fondation Tara Océan
Découvrez quelques espèces emblématiques des régions polaires
Le Krill Antarctique
Article | Muséum National d'Histoire Naturelle
Le Plancton Antarctique
Article | Polar Pod
L'Ours Polaire
Article | Muséum National d'Histoire Naturelle
Le Plancton Arctique
Article | Polar Pod
Découvrez en plus sur l’importance de l’océan polaire pour les écosystèmes mondiaux
Comment le changement climatique et les activités humaines affectent les écosystèmes de l’océan polaire ?
Le réchauffement climatique et la fonte des glaces provoquent de profondes perturbations dans les écosystèmes marins de l’Arctique et de l’Antarctique. Parmi les effets observés figurent des modifications du rythme, de la durée et de l’intensité de la production primaire, la dégradation des habitats, ainsi que des déplacements des aires de répartition des espèces — notamment le glissement des espèces tempérées vers les pôles. Ces bouleversements entraînent des déséquilibres biologiques, tels qu’une augmentation des risques de maladies, des contaminations, et une altération des processus de calcification chez certaines espèces. Les réseaux trophiques sont également affectés, avec une intensification de la compétition, l’émergence d’espèces invasives et des déséquilibres locaux. Enfin, le tourisme croissant et les échanges internationaux contribuent à fragiliser davantage l’équilibre écologique de ces régions déjà vulnérables.
Focus sur : Les peuples de l'Arctique
Le changement climatique bouleverse profondément les modes de vie, les moyens de subsistance et la sécurité alimentaire des peuples autochtones de l’Arctique.
« Les peuples de l’Arctique tiennent à leur héritage »
Interview | Le Journal CNRS
Entretien avec l’anthropologue Joëlle Robert-Lamblin : entre sédentarisation et réchauffement climatique, elle nous parle des conditions de vie des populations de l’Arctique qui ont radicalement changé ces cinquante dernières années.
Comprendre et protéger l’océan polaire face aux crises du climat et de la biodiversité
Des régions encore méconnues : combler les écarts de connaissances et sensibiliser
Les régions polaires demeurent parmi les zones les moins étudiées du globe. Leur éloignement, les conditions extrêmes et le manque d’infrastructures de recherche adaptées ont longtemps limité notre capacité à les observer et à les comprendre. Pourtant, ces régions jouent un rôle déterminant dans la régulation du climat mondial et abritent des écosystèmes uniques, particulièrement vulnérables aux perturbations.
Des lacunes significatives subsistent dans notre compréhension des systèmes cryosphériques, ce qui limite la précision des projections climatiques futures.
Photo : © Under The Pole
Découvrez quelques expéditions et programmes de recherche polaires
Photos : © Fondation Tara Océan | © Polar POD | © Under the Pole
Face à l’accélération du changement climatique, il est impératif de renforcer les efforts de recherche dans ces régions. Une meilleure compréhension de ces environnements permettra d’anticiper les conséquences globales des bouleversements en cours et d’élaborer des stratégies efficaces de protection et d’adaptation.
Quelques domaines de recherche prioritaires :
Suivre les changements de la circulation de retournement dans l'Antarctique
La circulation de retournement de l’Antarctique joue un rôle central dans la régulation du climat global, en contrôlant notamment les transferts de chaleur et de carbone entre les profondeurs et la surface de l’océan.
Le rôle de la circulation de retournement antarctique dans la régulation du climat reste mal contraint en raison du manque d'observations à long terme.
Un suivi renforcé est indispensable pour mieux anticiper les conséquences d’un affaiblissement de cette circulation sur le climat mondial.
Mesurer la profondeur des glaces de mer
La mesure précise de la profondeur des glaces de mer est essentielle pour comprendre les interactions océan-atmosphère et les mécanismes de rétroaction polaire. Or, ces données sont encore trop parcellaires, notamment en raison des contraintes logistiques liées aux conditions extrêmes.
Suivre les évolutions des calottes et des glaciers polaires pour améliorer les projections d'élévation du niveau de la mer
La mesure précise de la profondeur des glaces de mer est essentielle pour comprendre les interactions océan-atmosphère et les mécanismes de rétroaction polaire. Or, ces données sont encore trop parcellaires, notamment en raison des contraintes logistiques liées aux conditions extrêmes.
Il est nécessaire de mieux comprendre l’évolution des glaciers polaires et des calottes glaciaires, ainsi que leur influence sur le niveau moyen des mers. [...] Les efforts d’observation et de modélisation doivent être renforcés afin de saisir les réactions rapides et non linéaires des calottes glaciaires au réchauffement.
Suivre les impacts et les adaptations des écosystèmes polaires
Les écosystèmes polaires subissent des pressions multiples et rapides, mettant à rude épreuve la capacité d’adaptation des espèces. Pourtant, ces environnements restent largement sous-étudiés.
Il existe des lacunes régionales évidentes dans les connaissances sur les écosystèmes polaires et la biodiversité, ainsi que des estimations et tendances de population insuffisantes pour de nombreuses espèces clés. Les projections de la biodiversité sont limitées par des incertitudes majeures concernant la capacité des organismes à s’adapter aux changements de leur habitat et la résilience des structures des réseaux trophiques.
Ce manque de données compromet la compréhension des dynamiques écologiques et la mise en place de politiques de conservation efficaces. Il est donc urgent d’investir dans des programmes de suivi ciblés et interdisciplinaires.
Des espaces sensibles et convoités : protection, gestion et gouvernance
Les régions polaires, longtemps considérées comme des territoires inaccessibles, suscitent aujourd’hui un intérêt croissant en raison des nouvelles opportunités ouvertes par le recul de la glace (navigation, extraction, pêche). Cette attractivité s’accompagne de risques majeurs pour des écosystèmes déjà vulnérables face au changement climatique. Dans ce contexte, il est urgent de renforcer les dispositifs de protection, d’adapter la gestion des ressources marines et de consolider la gouvernance internationale, afin de préserver l’intégrité écologique et la résilience de ces territoires uniques.
Étendre et renforcer la protection des écosystèmes marins polaires
Face aux multiples menaces qui pèsent sur les régions polaires et leur biodiversité, il est urgent de renforcer leur protection. La création, l’extension et la gestion efficace de réseaux d’aires marines protégées (AMP), fondées sur des données scientifiques robustes et les principes de précaution est indispensable.
Il est également nécessaire de renforcer les normes de gestion des ressources marines, notamment halieutiques, afin de prévenir la surexploitation et d’atténuer les impacts sur les espèces sensibles et les habitats critiques.
La régulation du tourisme, la lutte contre la pollution plastique ou encore la réduction du bruit sous-marin constituent autant d’actions complémentaires à mettre en œuvre pour assurer une protection durable de ces écosystèmes vulnérables.
Renforcer les cadres de gouvernance et la coopération internationale
La gouvernance des régions polaires repose sur des cadres juridiques fragmentés, souvent incomplets ou faiblement contraignants. En Antarctique, le Traité sur l’Antarctique (1959) interdit les activités militaires et gèle les revendications territoriales. Le Protocole de Madrid (1991) protège l’environnement et interdit l’exploitation minière. En matière de ressources marines, la Convention sur la conservation de la faune et la flore marines de l’Antarctique (CCAMLR, 1980) vise à conserver les ressources marines de l’océan Austral, notamment face au développement de la pêche.
Dans l’Arctique, la Convention des Nations unies sur le droit de la mer (CNUDM) établit les droits des États côtiers sur les ressources marines, mais ne couvre pas de manière spécifique la haute mer arctique. Le Conseil de l’Arctique joue un rôle de forum de coopération, mais ses décisions ne sont pas juridiquement contraignantes.
Face à l’intensification des activités économiques (exploitation, transport, tourisme), il devient crucial de renforcer la coopération internationale afin de garantir l’application stricte des réglementations existantes, dans une logique de précaution et sur la base des meilleures connaissances scientifiques disponibles.
En apprendre plus sur les enjeux de gouvernance des régions polaires
Les pôles au centre de l’échiquier mondial
Article | Le Journal CNRS
Un Hublot sur l'Océan : Arctique, eldorado ou sanctuaire ? Heïdi Sevestre & Anne Quéméré
Podcast | Fondation Tara Océan
L'Arctique : enjeux politiques et défis climatiques
Vidéo | Fondation Tara Océan, Lumni
L'Antarctique et l'océan Austral : Enjeux géographiques, historiques et civiques
Fiche pédagogique | Polar Pod
Pour aller plus loin
Ressources de la Plateforme Océan & Climat
- Plateforme Océan & Climat. (2015). Fiche scientifique « L’océan Austral » https://www.ocean-climate.org/wp-content/uploads/2017/02/oc%C3%A9an-austral_FichesScientifiques_04-8.pdf
- Plateforme Océan & Climat (2019). Fiche scientifique « Arctique : opportunités, enjeux et défis » https://ocean-climate.org/wp-content/uploads/2020/01/10.-Arctique-Fiches-S-2019.pdf
- Plateforme Océan & Climat. (2019). Océan et Climat : les nouveaux défis, Fiche n°4 : « L’océan Austral est sous pression ». https://drive.google.com/file/d/130sxBG4O-C90cnu07HZjLzYA2KTPDvc5/view?usp=drive_link
Rapports du GIEC
Rapport Spécial sur l’Océan et la Cryosphère face au Changement Climatique (SROCC), Chapitre 3 : « Les Régions Polaires »
Meredith, M., M. Sommerkorn, S. Cassotta, C. Derksen, A. Ekaykin, A. Hollowed, G. Kofinas, A. Mackintosh, J. Melbourne-Thomas, M.M.C. Muelbert, G. Ottersen, H. Pritchard, and E.A.G. Schuur, 2019: Polar Regions. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 203-320. https://doi.org/10.1017/9781009157964.005.
Supports pédagogiques pour les scolaires
Under the Pole « Fiches Pédagogiques »
Retrouvez des contenus pédagogiques sur :
- La biodiversité polaire et changement climatique
- L’exploration en zone polaire
- Le travail scientifique et la navigation en zone polaire
Fondation Tara Océan « Nos ressources au services de vos projets pédagogiques »
Retrouvez notamment des supports pédagogiques sur :
« Comment l’environnement arctique évolue-t-il dans le cadre du changement climatique ? »
- « Quel est l’intérêt de protéger l’Antarctique ? »