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L’explication scientifique de la partie immergée d’un iceberg

Iceberg : pourquoi sa plus grande partie se cache sous la surface de l’eau

ScienceLes icebergs semblent flotter à la surface des océans. Pourtant, ce que l’on voit n’est qu’une fraction de leur véritable taille car la majeure partie de leur volume se dissimule sous l’eau
20 Minutes avec agences

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L'essentiel

  • Les icebergs sont formés par les blocs de glace qui se détachent du front marin des glaciers polaires, ce que l’on appelle le vêlage, puis dérivent dans les eaux froides où ils peuvent parcourir des milliers de kilomètres.
  • Près de 90 % du volume d’un iceberg reste immergé. La partie visible ne correspond qu’à sa pointe. Ainsi, une pointe qui atteint 10 mètres de hauteur correspond en réalité à un iceberg de 100 mètres.
  • Cette proportion s’explique par la poussée d’Archimède et la différence de densité entre la glace et l’eau de mer, qui déterminent l’équilibre entre le poids de l’iceberg et la force de flottabilité exercée par l’eau.

Les blocs de glace qui se détachent des glaciers polaires au niveau de leur front marin forment les icebergs. On appelle ce phénomène le vêlage des glaciers.

Les icebergs dérivent ensuite sur la mer. En restant dans les eaux froides, ils peuvent parcourir jusqu’à 3 000 kilomètres et survivre pendant un à trois ans.

Aussi impressionnants soient-ils, les icebergs ne révèlent qu’une fraction de leur véritable volume : près de 90 % de leur volume demeure immergé sous la surface. La partie visible correspond à la pointe de l’iceberg.

La poussée d’Archimède au cœur du phénomène des icebergs

Ainsi, si la pointe fait 10 mètres de haut, l’iceberg mesure en réalité 100 mètres. Cette proportion se retrouve chez la majorité des icebergs. Une telle répartition peut sembler surprenante, mais elle n’est pas le fruit du hasard.

Elle résulte en effet d’un équilibre précis entre le poids de l’iceberg et la force exercée par l’eau qui l’entoure. Cet équilibre s’explique par un principe fondamental de la physique des fluides, connu sous le nom de poussée d’Archimède.

Selon ce principe, tout corps plongé dans un fluide subit une force verticale dirigée vers le haut qui est égale au poids du volume de fluide déplacé. Autrement dit, l’eau exerce sur l’iceberg une force de flottabilité qui s’oppose à son poids.

La différence de densité détermine la proportion immergée

Quand l’iceberg est en équilibre, son poids est exactement compensé par cette force de flottabilité. Pour obtenir cet équilibre, une portion suffisante de son volume doit être immergée afin de déplacer un volume d’eau dont le poids est égal au sien.

La proportion immergée d’un iceberg dépend alors des densités respectives de la glace et de l’eau de mer. La glace flotte puisqu’elle est légèrement moins dense que l’eau salée.

Cependant, comme leurs densités sont relativement proches, une grande partie de son volume doit être immergée pour que la poussée d’Archimède compense exactement son poids.

Ainsi, la partie immergée d’un iceberg n’est pas un mystère, mais le résultat des lois de la physique. La poussée d’Archimède et la différence de densité entre la glace et l’eau de mer expliquent pourquoi seule une petite portion d’un iceberg est visible au-dessus de l’eau.