Dans une étude publiée dans la revue Fafnir, des chercheurs ont utilisé les mêmes modèles numériques que pour simuler le climat terrestre afin de tester la cohérence de deux mondes cultes: la Terre du Milieu de John R. R. Tolkien et Westeros, l'univers de la saga du Trône de fer créée par George R. R. Martin. Pour la Terre du Milieu du Seigneur des Anneaux, l'exercice était presque simple: Tolkien l'avait pensée comme une version mythique de notre planète dans un passé très lointain, avec un soleil, une taille et une rotation proches de celles de la Terre. Les scientifiques ont donc injecté dans leurs modèles les cartes détaillées de l'auteur –relief, mers, montagnes– et laissé tourner la machine.

Les résultats, relayés par IFL Sciences, sont édifiants: le climat simulé ressemble à celui de l'Europe de l'Ouest et de l'Afrique du Nord, ce qui colle parfaitement à l'inspiration géographique de l'auteur. Les précipitations les plus fortes tombent sur et à l'ouest des Monts Brumeux, tandis qu'un «effet d'ombre pluviométrique» assèche les régions à l'est, exactement comme dans le cas réel de chaînes montagneuses frappées par des vents dominants chargés d'humidité.

Même dans le Mordor, la terre désolée et volcanique des armées de Sauron, les lois de la physique prévalent: les simulations en font une région sèche subtropicale, aux airs de désert saharien, bordée de broussailles et de zones désertiques glacées sur les sommets environnants. Rien de magique dans cette fournaise: c'est simplement ce qui ressort lorsqu'on place une plaine encerclée de montagnes dans un climat global de type méditerranéen, avec des vents dominants qui la privent d'une partie des pluies. Pour les climatologues, ces résultats valident l'instinct de Tolkien: son monde fantastique est cohérent avec un climat réel.

Pour Westeros, en revanche, c'est plus compliqué et le continent de Martin donne davantage de fil à retordre aux modèles. L'auteur y décrit des étés et des hivers qui peuvent durer des années voire des décennies, sans cycle régulier, dans un monde par ailleurs habitable et relativement tempéré. Or, avec une orbite stable comme la nôtre et une inclinaison fixe de l'axe de rotation, les saisons restent relativement prévisibles: on ne passe pas d'un été de vingt ans à un hiver centenaire par simple caprice météorologique.

Le chaos de Westeros

Depuis plusieurs années, astrophysiciens et climatologues s'amusent donc à chercher une mécanique céleste capable de produire de telles saisons. Une équipe avait proposé en 2013 un scénario de planète en orbite autour d'un système binaire à deux étoiles, où la dynamique chaotique de trois corps rendrait toute prévision saisonnière impossible. D'autres travaux ont imaginé Westeros comme une lune en orbite autour d'une géante gazeuse, ou une planète prise dans une configuration gravitationnelle complexe à quatre corps.

La nouvelle étude publiée dans Fafnir adopte une piste différente: une planète dont l'axe de rotation bascule de manière chaotique, tanguant comme une toupie instable au fil des années. Sur Terre, notre inclinaison (environ 23,5°) varie lentement et elle est surtout stabilisée par la présence de la Lune, ce qui garantit des saisons régulières à l'échelle humaine. Dans le scénario Westeros, les chercheurs font varier cette inclinaison très rapidement: si la planète se retournait à chaque orbite, un hémisphère serait plongé en été perpétuel et l'autre en hiver permanent.

Les Lannister sont des Nordiens

Pour retrouver des saisons qui viennent et s'en vont, il faut que ces bascules se produisent toutes les quelques années seulement, ce qui rendrait certaines périodes exceptionnellement longues et froides. Les simulations montrent qu'avec une inclinaison moyenne réduite à environ 10°, Westeros pourrait rester globalement habitable, avec un Nord durablement glacé et un Sud tempéré, à condition que la planète occupe des latitudes assez élevées. De quoi faire des habitants du continent –Lannister compris– des quasi-Nordiens par la force des choses, si l'on en croit les auteurs.

Reste la question de l'origine d'un tel chaos axial. Les chercheurs soulignent que, dans notre cas, la disparition de la Lune pourrait rendre les saisons nettement plus imprévisibles. Dans l'univers du Trône du fer, la légende veut qu'un deuxième satellite ait autrefois existé avant de se briser en s'approchant trop près du Soleil. Les auteurs s'amusent donc à poser la question: la destruction de cette seconde lune pourrait-elle avoir provoqué ce basculement chaotique de l'axe, expliquant ainsi les hivers interminables des romans?

Au-delà du clin d'œil aux fans, l'objectif de ces travaux est assumé: utiliser des mondes imaginaires pour parler de science du climat au grand public. En montrant que les lois de la physique peuvent s'appliquer aussi bien à la Terre du Milieu qu'à Westeros, les chercheurs espèrent rendre plus accessibles des notions complexes comme la circulation atmosphérique, l'effet d'ombre pluviométrique ou la dynamique de l'axe terrestre.

«Appliquer la physique à des terres fictives est une façon ludique de connecter le public à la science de l'environnement», concluent-ils, reprenant à leur compte l'exigence de Tolkien: même les mondes les plus fantastiques doivent garder un minimum de réalisme pour rester crédibles.