
Par J.C. Maurin, Professeur agrégé de physique On désigne par cryosphère l’ensemble des glaces terrestres. Son évolution, lors des dernières décennies, est souvent présentée comme préoccupante: il en résulterait une forte hausse des niveaux marins et un changement d’albédo et donc du bilan énergétique de la Terre. Cette première partie de l’article présentera quelques ordres de grandeurs pour les glaces terrestres.
On utilisera principalement les données du chapitre 4 du rapport AR5 WG1 (5th Assessment Report, Working Group 1) qui a été publié en 2013 par l’organisme intergouvernemental GIEC. 1. Ordres de grandeurs des volumes glaciaires Le chapitre 4 [1] de l’AR5 indique quelques ordres de grandeurs pour l’ensemble des glaces terrestres (Figure 1 et original du tableau ici). La légende du tableau 4.1 (ice density = 917 kg m–3,  seawater density = 1028 kg m–3, océan area = 362,5 Mkm²) permet d’élaborer un tableau plus lisible (Figure 2a) et de tracer ensuite un graphe de type secteur ou camembert (Figure 2b).  SCE publie chaque mois l’évolution de l’étendue de la banquise Nord : notons que le volume de glace en Antarctique représente 25,44/ 0,0146 ≈ 1750 fois le volume moyen de la banquise Nord. Le volume de glace en Antarctique, de loin le premier contributeur au volume de la cryosphère, ne semble pas être connu très précisément : en effet, dans le précédent rapport AR4 [1] du GIEC, la Table 4.1 en page 342 donnait pour ice sheet Antarctica SLE ≈ 56,6 m alors que l’AR5 [1] donne désormais SLE ≈ 58,3 m (Figure 1).  La figure 3 illustre l’ampleur de cette correction sur l’Antarctique, à 6 ans de distance, entre AR4 et AR5. 2.  La principale composante de la cryosphère : l’Antarctique Le continent Antarctique est découvert vers 1820. Dumont d’Urville y débarque en 1840, il y a donc seulement 180 ans. On distingue deux parties dans l’Antarctique suivant que l’on se trouve à l’Est ou à l’Ouest de la chaîne Transantarctique. Le seul Antarctique Est contiendrait plus de 85% des glaces de l’Antarctique soit plus de 75% de la cryosphère (ici). 3. Ordres de grandeurs en énergie  [3]   La puissance moyenne atteignant la haute atmosphère de la Terre, en provenance du Soleil, est estimée à ≈ 176 1015 W. Environ 123 1015 W  finiront par être réémis en infrarouge vers l’espace et environ 53 1015 W seront renvoyés sous forme visible (albédo = 53/176 ≈ 0,3). 
Selon l’AR5 (Fig 2.11 en page 181 ici), les nuages et l’atmosphère seraient responsables d’environ 76% des 53 1015 W  renvoyés en visible.
Sur les 24% restants, moins de la moitié est imputable à la cryosphère : les surfaces englacées interviennent dans l’albédo  mais jouent actuellement un rôle secondaire. Parmi les composantes de la cryosphère, les zones proches du pôle Sud sont prépondérantes pour les surfaces englacées (Figure 5). La fonte complète des glaces terrestres (≈ 28,6 1015 m3 soit 26,2 1018 kg) nécessite une énergie E = E1+E2.
Avec 333,5 kJ pour la fonte de 1 kg de glace à 0°C, on obtient l’estimation E1 ≈ 8,75 1024 joules. 
On doit également ajouter l’énergie E2 nécessaire pour réchauffer la glace jusqu’à sa température de fonte.
 (E2 ≈ 1,05 1024 joules pour réchauffer 28,6 1015 m3 de glace depuis -20°C vers 0°C) [3].
L’ordre de grandeur pour la fonte complète de la cryosphère est donc E1+E2 ≈ 9800 1021 joules soit  E = 9800 ZJ. 
Cette énergie E est considérable comme le montrent les comparaisons suivantes : Conclusions La deuxième partie de l’article (2/3) commentera les choix rédactionnels du GIEC pour le chapitre 4 de l’AR5 et donnera des ordres de grandeurs complémentaires pour les banquises et les glaciers. 
