1.2.2.2. Forbes, Tyndall et l’étude physique des glaciers.

Dans la première moitié du 19e siècle, l’étude des glaciers était toujours animée par la controverse fondamentale sur leur mouvement, qui opposait les partisans de la seule action de la gravité aux partisans d’une dilatation causée par le regel. Cette seconde théorie avait été particulièrement développée dans les Etudes sur les Glaciers (1840)⁴⁵⁷ de Jean Louis Rudolphe Agassiz (1807-1873)⁴⁵⁸, un des fondateurs de l’ « Hôtel des Neuchâtelois », un abri construit en 1840 sous une table glaciaire de l’Unteraar, dans l’Öberland bernois⁴⁵⁹. La controverse ne fut finalement tranchée qu’après les expériences physiques menées par le savant écossais James David Forbes (1809-1868).

Professeur de philosophie naturelle à Glasgow, Forbes avait déjà effectué plusieurs voyages dans les Alpes d’intérêt uniquement météorologique et géologique, quand il rencontra Agassiz lors d’une série de conférence donné par ce dernier en Grande-Bretagne en 1840⁴⁶⁰. Comme le souligne Cunningham⁴⁶¹, après une rapide initiation à l’étude des glaciers lors d’un séjour à l’Hôtel des Neuchâtelois, Forbes passa en l’espace d’une année (1841-1842) d’un désintérêt total pour la glaciologie à une approche originale qui fit de lui le plus important glaciologue anglais⁴⁶². A la suite d’une controverse sur la nature de ce qu’ils appelaient les « ice-structure »⁴⁶³, Forbes et son (très bref) mentor Agassiz cessèrent toute communication dès 1842. Les travaux postérieurs de Forbes accentuèrent l’opposition entre les deux hommes, puisqu’ils permirent une remise en cause radicale de la théorie de la dilatation.

L’influence de Forbes sur l’étude des glaciers fut considérable. Dans la tradition de l’empirisme anglo-saxon, il apporta surtout un changement méthodologique majeur en menant les premières études physiques quantitatives sur le mouvement des glaciers⁴⁶⁴. Pendant l’été 1842, il effectua une triangulation détaillée de la Mer de glace afin d’en étudier le mouvement et d’en dresser une carte. Il compléta ses observations de terrain par des expérimentations en laboratoire. Dans son ouvrage devenu classique, Travels through the Alps of Savoy (1843)⁴⁶⁵, Forbes rejetait définitivement la théorie de la dilatation et proposait une nouvelle version de la théorie de la gravité, dans laquelle le mouvement glaciaire était provoqué par l’action conjointe de la gravité et d’une lubrification par l’eau libre à la base du glacier. Il comparait aussi la glace à une substance plastique⁴⁶⁶, qui s’étendait ou se compressait en fonction du mouvement pour s’adapter à la course du glacier et aux irrégularités de son lit, les crevasses apparaissant quand l’extension était trop importante.

Malgré une santé déclinante, qui l’empêcha de mener de nouvelles expériences, Forbes resta jusqu’à sa mort en 1868 le principal glaciologue anglais, même si son œuvre théorique fut l’objet de critiques continuelles de la part d’Agassiz et de ses disciples. Contrairement à ceux-ci, John Tyndall appuya ses critiques sur le même type d’études physiques quantitatives que Forbes avait utilisées. Son opposition à la théorie du mouvement glaciaire de Forbes reposait sur l’absence dans la glace de force de tension susceptible de s’exercer sur le lit et les flancs du glacier. Elle convainquit l’opinion scientifique jusqu’à ce que les physiciens démontrent dans les années 1880 que la glace avait une force de tension considérable. L’influence de Forbes sur la glaciologie resta cependant prépondérante jusqu’au début du 20e siècle : selon moi, la formalisation de la discipline autour de l’application de la physique et des mathématiques à l’étude du mouvement glaciaire à cette époque était encore un héritage de l’orientation prise par Forbes dès 1842.