Contenu du sommaire : Les versants englacés de la haute montagne alpine : Évolution holocène et impacts de la crise climatique actuelle

Les variations des glaciers lors du Petit Âge Glaciaire (PAG) sont bien connues dans les Alpes, en partie grâce à un ensemble inégalé de sources historiques. Lorsque ces dernières sont absentes, la dendrochronologie peut être utilisée pour obtenir des informations chronologiques précises sur les maxima des glaciers. Pour ce faire, il faut cibler les arbres situés en limite de l'extension maximale atteinte par les glaciers à l'époque historique. Ici, nous présentons les résultats d'analyses dendrochronologiques portant sur des bois nouvellement échantillonnés ainsi que sur des bois d'archive qui proviennent de deux glaciers des Alpes Pennines, Tsijiore Nouve et Glacier d'Arolla. Ces sites possèdent des sources historiques remontant au début du xixe siècle, c'est-à-dire légèrement plus tardives que pour les glaciers Alpins les mieux documentés. À Tsijiore Nouve, la datation combinée d'arbres enfouis dans la moraine frontale externe du PAG et d'arbres vivants limitrophes prouve la présence de la glace à proximité immédiate du site dès l'été 1813 ainsi qu'une extension maximum atteinte en 1816. Ces résultats sont parfaitement en accord avec les sources historiques qui mentionnent un maximum du PAG atteint en 1817. Au Glacier d'Arolla nous avons daté le dépôt de la moraine PAG la plus externe à l'hiver 1816/1817, ce qui est synchrone, malgré les temps de réponse différents des deux glaciers. Les dates que nous avons obtenues sont nettement plus précoces que celles disponibles pour d'autres glaciers Alpins au cours de la même période d'avancée. Nos résultats mettent en évidence le potentiel de la dendrochronologie pour obtenir des dates calendaires précises pour les maxima glaciaires et montrent — pour la première fois dans les Alpes — que certains glaciers avaient déjà atteint, ou étaient proches de, leurs maxima du PAG lorsque le refroidissement associé à l'éruption du Mont Tambora s'est produit.

Des approches interdisciplinaires sont nécessaires pour reconstruire les fluctuations des glaciers au xixe siècle, au-delà du début des mesures systématiques. Par exemple, des documents historiques ont été appliqués pour reconstituer d'anciennes étendues des glaciers sur différents sites, notamment dans la région du Mont-Blanc, qui sont très bien documentés et devenus populaires parmi les artistes, les scientifiques et les voyageurs depuis le milieu du xviiie siècle. Le Genevois Jean-Antoine Linck est probablement l'artiste à qui l'on doit le plus de vues glaciaires exceptionnelles. La préférence particulière de Linck était les régions des glaciers, qu'il a découvertes et dessinées avec une audace d'alpiniste et une exactitude de naturaliste, principalement à la gouache, bien que de nombreux croquis au crayon aient été conservés. Linck a subtilement utilisé la technique de la gravure pour créer des planches de grand format facilement reproductibles, qui ont été ensuite coloriées à la gouache et à l'aquarelle. Cette technique lui a permis de créer de nombreuses reproductions d'une même vue, tout en leur donnant un aspect unique et original. Elles sont remarquables de sérénité et de silence, tout en offrant des ambiances lumineuses. Ces illustrations introduisent la représentation réaliste de la haute montagne dans l'iconographie de la peinture genevoise et conduisent ainsi à une nouvelle forme de peinture de paysage à caractère permanent. D'un point de vue de l'histoire des glaciers, et bien que nombre de ses œuvres ne soient pas exactement datées par l'auteur, l'ouvrage de Jean-Antoine Linck est indispensable. Il représente l'ensemble de l'évolution de la mer de Glace et du glacier des Bossons, mais également d'autres glaciers, pendant la période allant de la fin du xviiie siècle jusqu'au maximum glaciaire du xixe siècle vers 1820. L'œuvre de Linck accorde au territoire du Mont-Blanc la même importance, en termes d'iconographie des glaciers, que celle de Caspar Wolf et Samuel Birmann pour les Alpes centrales suisses, ou de Thomas Ender pour les Alpes autrichiennes. Linck était donc à la fois artiste et historien des glaciers. reconstitutions glaciaires, iconographie, Jean-Antoine Linck, région du Mont-Blanc, Petit âge glaciaire

Les glaciers du Val Veny (versant italien du massif du Mont-Blanc) ont fait l'objet de nombreuses observations de terrain au cours des dernières décennies, notamment pour l'étude des fluctuations glaciaires ou des processus de surface liés à la couverture de débris. Nous proposons ici d'examiner comment les observations satellitaires peuvent compléter les mesures de terrain sur l'état et le devenir des glaciers du Val Veny. En effet, les produits satellitaires obtenus de manière quasi systématique permettent de rendre compte, non seulement de la perte de surface et de volume, mais aussi des changements dans les vitesses d'écoulement. Le constat que nous documentons ici à l'échelle du Val Veny est un amincissement des glaciers et un ralentissement de l'écoulement de la glace, avec une perte de surface estimée à 25 % d'ici 2050 et une perte de volume variant entre 30 et 43 % selon la source de données utilisée pour l'estimation du volume initial. Dans ce contexte, une portion de la zone supérieure du glacier de Brenva présente un comportement particulier d'épaississement et d'augmentation du flux de glace qui soulève des questions sur son origine. Enfin, les incertitudes dans l'estimation des épaisseurs de glace restent importantes et ont des répercussions sur l'évolution future des glaciers et leur contribution d'un point de vue hydrologique. D'ici 2050, nous estimons que l'apport en eau dû à la perte de volume des glaciers du Val Veny pourrait diminuer de 40 %.

Le permafrost (pergélisol) lié au climat est très répandu dans les montagnes froides et affecte fortement la stabilité des pentes. Cependant, en tant que phénomène de subsurface, il est encore souvent absent de la perception des partenaires clés en ce qui concerne la discussion et l'anticipation des impacts à long terme sur les régions de haute montagne d'un réchauffement climatique continu. La sensibilisation et le transfert de connaissances jouent donc un rôle essentiel. Les observations à long terme des températures du permafrost mesurées dans des forages peuvent être utilisées pour transmettre des réponses et des messages clés concernant les conditions thermiques dans un contexte spatio-temporel, les aspects environnementaux connexes, les gammes de profondeurs affectées et les impacts du réchauffement et de la dégradation sur la stabilité des pentes. La série temporelle de 35 ans de Murtèl-Corvatsch sur les températures de forage, dont les données sont disponibles depuis 1987, est utilisée ici à titre d'exemple. Aujourd'hui, le permafrost de montagne est bien documenté et bien compris en ce qui concerne les processus impliqués, ainsi que sa présence dans l'espace et son évolution dans le temps. Les anomalies thermiques causées par le réchauffement climatique atteignent déjà aujourd'hui une profondeur d'environ 100 mètres, réduisant ainsi la teneur en glace du sol, provoquant un fluage accéléré des éboulis/débris gelés riches en glace des « glaciers rocheux » et réduisant la stabilité des grandes masses rocheuses gelées sur les faces et les pics glacés escarpés.

La présente étude vise à caractériser l'évolution thermique récente du permafrost dans la région de la Vallée d'Aoste (Italie, Alpes européennes occidentales) en utilisant comme indicateurs les anomalies d'épaisseur de la couche active et les tendances au réchauffement des températures de subsurface et en profondeur. L'ensemble des données comprend des sites d'étude situés à différentes altitudes et dans des contextes géomorphologiques variés tels que des parois rocheuses, des plateaux de haute altitude, et des marges proglaciaires.Les résultats montrent que l'épaisseur de la couche active augmente partout et que les anomalies sont cohérentes entre les sites malgré leurs caractéristiques et distances. Des tendances significatives au réchauffement d'environ +0,2 °C/10 ans sont observées à 15 m de profondeur dans des sites situés autour de 3000 m d'altitude. Dans les parois rocheuses, les tendances au réchauffement à la surface de la roche ne sont significatives que sur les versants nord où les valeurs sont en moyenne de +0,42 °C/10 ans à des altitudes supérieures à 4000 m.La présente étude fournit également un aperçu de l'évolution thermique actuelle du permafrost dans les Alpes du nord-ouest ainsi que des informations cohérentes et utiles pour la gestion des risques. Profitant de cette analyse, l'étude vise également à souligner que les mesures de température dans le permafrost pourraient contribuer au débat sur la dépendance du réchauffement à l'altitude.

L'augmentation de la fréquence des écroulements rocheux (V > 100 m3), d'abord observée dans les Alpes européennes depuis les années 2000, a impulsé des études sur les parois de haute altitude et le permafrost de paroi. Le massif du Mont-Blanc (MMB) est progressivement devenu un terrain d'étude pilote grâce aux nombreuses données et connaissances acquises au travers de divers projets de recherche. L'analyse statistique de la distribution des écroulements (> 1300 événements recensés entre 2007 et 2021) met en évidence leur lien avec la distribution du permafrost ainsi qu'avec l'augmentation de la température de l'air. Cette analyse ouvre des perspectives prometteuses en termes de développement d'outils de prévision pour aider les pratiquant·es de la haute montagne et les acteurs·rices dans leurs stratégies d'atténuation des risques. Néanmoins, la compréhension des mécanismes de déstabilisation des parois rocheuses se heurte à la diversité des processus thermo-hydro-mécaniques potentiellement impliqués. Pour améliorer cette compréhension, les recherches actuellement menées dans le MMB se concentrent sur les processus d'infiltration et de circulation de l'eau dans les parois à permafrost en combinant des approches de modélisation numérique avancées avec des études de terrain ad hoc. Le couplage de modèles thermiques et hydrogéologiques, et leur combinaison avec des méthodes géoélectriques pourraient permettre d'évaluer la distribution et la quantité d'eau ou de glace interstitielle, une information cruciale pour les applications géotechniques. Parallèlement, la synthèse des données et connaissances acquises dans des approches intégrées des changements de paysage et des risques liés à la dégradation du permafrost, au recul des glaciers, à la formation potentielle de lacs et à la déstabilisation des parois rocheuses, apparaît comme une base essentielle pour les projets d'aménagement du territoire. Enfin, les échanges thermiques et hydrologiques entre les parois à permafrost et les appareils nivo-glaciaires qui y sont nichés (tabliers de glace et glaciers suspendus) sont une autre perspective de recherche à explorer, avec des implications pluridisciplinaires.

Le pergélisol est présent dans les montagnes au niveau mondial, mais la plupart des recherches se sont concentrées sur la petite zone couverte par les Alpes européennes. Cet article présente une méthode de comparaison des climats régionaux à une échelle grossière afin de mettre en évidence les similitudes et les différences entre les Alpes européennes et les Scandes, d'une part, et les régions montagneuses de l'ouest du Canada avec pergélisol, d'autre part. Les variables climatiques de la réanalyse ERA5 pertinentes pour le pergélisol des montagnes sont moyennées sur la période 1986-2005 et comparées. Cela permet de comprendre où les conditions du pergélisol peuvent être comparées et où de nouvelles recherches sont nécessaires.Dans cette application, nous concluons qu'un transfert direct des connaissances sur les régimes de température du sol et les modèles spatiaux des Scandes et des Alpes à l'ouest du Canada n'est pas approprié parce que (1) les régions de l'ouest du Canada reçoivent plus de rayonnement solaire que celles des Scandes, et moins que celles des Alpes, (2) les régions de l'ouest du Canada sont plus continentales que les Scandes et les Alpes, (3) les régions de l'ouest du Canada s'étendent dans des conditions beaucoup plus froides que les Scandes et les Alpes, et (4) le chevauchement des variables climatiques se concentre dans de petites régions. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre le pergélisol dans les montagnes de l'ouest du Canada.Malgré les imperfections des produits de réanalyse, ils constituent une source de données unique et homogène pour les régions éloignées et peu mesurées de la cryosphère. En tant que telle, cette méthode permet de mieux informer le transfert des connaissances sur la cryosphère entre les montagnes du monde entier.

L'alpinisme est une pratique sportive qui dépend fortement des conditions des milieux physiques dans lesquels elle se développe. Les alpinistes doivent ainsi faire face à des aléas glaciaires et périglaciaires importants, tels que ceux qui affectent les deux principaux itinéraires d'ascension du mont Blanc (4808 m ; Alpes européennes occidentales) : les chutes de pierres dans le Grand Couloir de l'aiguille du Goûter sur la Voie Royale et les chutes de séracs sur le versant NNO du mont Blanc du Tacul sur l'itinéraire des Trois Monts. Les aléas dans ces deux secteurs ainsi que la fréquentation ont été mesurés grâce à un dispositif multicapteurs et à des acquisitions photographiques automatiques, respectivement. Sur le premier site, où l'on déplore une très forte accidentalité avec en moyenne 3,7 décès par an, 17 768 passages ont été comptabilisés au cours de l'été 2019 et 2 648 signaux sismiques ont été classés comme des chutes de pierres ayant affecté le Grand Couloir. Le risque de décès associé à ces chutes de pierres, dont la fréquence est dépendante des températures et de la présence d'eau liquide dans le terrain, serait de 1,7 × 10-4. Au Tacul, où en moyenne 0,6 décès se produit chaque année, 6 770 passages ont été relevés au cours de l'été 2017, ainsi que 31 chutes de séracs sans lien avec les températures. Le risque de décès y est de 8,3 × 10-5. L'aléa est également quantifié pour chacune des traces faites sur le versant glaciaire. Les résultats obtenus permettent de préciser les risques encourus par les alpinistes et de favoriser des stratégies de réduction des risques.