Les eaux retenues dans le monde peuvent modifier les pôles géographiques de la Terre et le niveau de la mer

Au cours des deux derniers siècles, les humains ont accumulé suffisamment d'eau pour déplacer légèrement les pôles de la Terre par rapport à l'axe de rotation de la planète, selon des recherches récentes.

Image d'archive d'un grand barrage en Espagne.
Image d'archive d'un grand barrage en Espagne.

La couche solide la plus externe de la Terre repose sur une roche visqueuse en fusion, ce qui lui permet de se déplacer par rapport au magma situé en dessous. Chaque fois que la masse se redistribue à la surface de la planète, par exemple lors de la croissance ou du rétrécissement des calottes glaciaires, cette couche rocheuse externe oscille et se déplace. Imaginez que vous frappiez un morceau d'argile contre la paroi d'un ballon de basket en rotation : pour maintenir son élan, la partie en argile du ballon se déplace légèrement vers son équateur et s'éloigne de son axe de rotation.

Lorsque ce phénomène se produit sur Terre et que la couche rocheuse externe oscille, différentes zones de la surface se retrouvent directement sur l'axe de rotation. Les pôles géographiques passent alors par des points de la surface différents de ceux précédemment observés, un processus appelé dérive polaire.

Impact des eaux retenues aux pôles et sur le niveau de la mer

Une étude publiée dans la revue Lettres de recherche géophysique conclut que la construction de près de 7 000 barrages entre 1835 et 2011 a déplacé les pôles d'environ un mètre au total et provoqué une baisse de 21 millimètres du niveau mondial de la mer. Ensemble, ces barrages retiennent suffisamment d'eau pour remplir deux fois le Grand Canyon.

Ces résultats illustrent une autre façon dont les activités humaines ont affecté la planète, selon les auteurs de l'étude. Le déplacement des pôles est faible, mais il pourrait aider les scientifiques à comprendre comment les pôles se déplaceront si les principaux glaciers et calottes glaciaires fondent sous l'effet du changement climatique.

Localisation des réservoirs dans la base de données de Hawley et al. (2020). Localisation de 6 862 réservoirs artificiels dans la base de données retenue pour cette étude. La taille des symboles est proportionnelle au logarithme de la capacité du réservoir. Source : N. Valencic et al., Geophysical Research Letters (2025). DOI : 10.1029/2025GL115468
Localisation des réservoirs dans la base de données de Hawley et al. (2020). Localisation de 6 862 réservoirs artificiels dans la base de données retenue pour cette étude. La taille des symboles est proportionnelle au logarithme de la capacité du réservoir. Source : N. Valencic et al., Geophysical Research Letters (2025). DOI : 10.1029/2025GL115468

"En retenant l'eau derrière des barrages, non seulement nous retirons de l'eau des océans, provoquant ainsi une baisse globale du niveau de la mer, mais nous répartissons également sa masse différemment à travers le monde », a déclaré Natasha Valencic, étudiante en master de sciences de la Terre et des planètes à l'Université Harvard et auteure principale de la nouvelle étude. « Nous n'entrerons pas dans une nouvelle ère glaciaire, puisque le pôle s'est déplacé d'environ un mètre au total, mais cela a des conséquences sur le niveau de la mer".

Dans cette étude, Valencic et ses collègues ont utilisé une base de données mondiale de barrages pour cartographier leur emplacement et la quantité d'eau qu'ils stockent. Ils ont analysé comment l'eau stockée dans 6 862 barrages a déplacé les pôles terrestres entre 1835 et 2011.

Déplacements temporels différenciés

Leurs résultats ont montré que la construction de barrages à l'échelle mondiale a provoqué un déplacement des pôles terrestres en deux phases distinctes. Entre 1835 et 1954, de nombreux barrages ont été construits en Amérique du Nord et en Europe, déplaçant ces régions vers l'équateur. Le pôle Nord s'est déplacé de 20,5 centimètres (8 pouces) vers le 103e méridien est, qui traverse la Russie, la Mongolie, la Chine et la péninsule indochinoise.

Puis, entre 1954 et 2011, des barrages ont été construits en Afrique de l'Est et en Asie, et le pôle s'est déplacé de 57 centimètres (22 pouces) vers le 117e méridien ouest, qui traverse l'ouest de l'Amérique du Nord et le Pacifique Sud.

Durant toute la période entre 1835 et 2011, les pôles se sont déplacés d'environ 113 centimètres, et au cours du 20e siècle, il y a eu environ 104 centimètres de mouvement.

Les résultats montrent que les chercheurs doivent tenir compte des réservoirs d'eau dans le calcul de l'élévation future du niveau de la mer. Au XXe siècle, le niveau mondial de la mer a augmenté en moyenne de 1,2 millimètre par an, mais l'humanité a retenu un quart de cette quantité grâce aux barrages – une fraction significative, selon Valencic. De plus, l'élévation du niveau de la mer n'est pas uniforme partout dans le monde.

"Selon l'emplacement des barrages et des réservoirs, la géométrie de l'élévation du niveau de la mer changera », a-t-il déclaré. « C'est un autre aspect à prendre en compte, car ces changements peuvent être très importants, voire significatifs."

Référence de l'actualité

N. Valencic, True L'errance polaire provoquée par un barrage artificiel : 1835–2011, Lettres de recherche géophysique (2025). DOI: 10.1029/2025GL115468