Navigation – Plan du site

AccueilDossiers111-2Utilisation des températures de f...

Utilisation des températures de forage pour le transfert de connaissances sur le permafrost (pergélisol) de montagne : L’exemple de la série temporelle de 35 ans à Murtèl-Corvatsch (Alpes suisses)

Wilfried Haeberli, Jeannette Noetzli et Daniel Vonder Mühll
Cet article est une traduction de :
Using Borehole Temperatures for Knowledge Transfer about Mountain Permafrost: The Example of the 35-year Time Series at Murtèl-Corvatsch (Swiss Alps) [en]

Résumé

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.

Haut de page

Texte intégral

Nous remercions les nombreux collègues qui ont aidé et permis l’installation et la maintenance des mesures uniques à long terme sur le site de Murtèl-Corvasch, en particulier J. Pika, J. Huder, H.R. Keusen, H. Röthlisberger, V. Trommsdorf, R. Hütter de l’ETH Zurich et de Geotest, Zollikofen pour le lancement du projet ; M. Hoelzle, S. Gruber, H. Gubler, A. Hasler pour la maintenance à long terme, et A. Vieli, A. Bast pour avoir dirigé le nouveau forage en 2015. Le financement principal est assuré par l’ETH Zurich et, aujourd’hui, par l’Université de Zurich. Depuis 2000, les mesures par forage font partie du réseau suisse de surveillance du permafrost PERMOS, qui est soutenu financièrement par MétéoSuisse dans le cadre de GCOS Suisse, l’Office fédéral de l’environnement et l’Académie suisse des sciences naturelles. Nous remercions un évaluateur anonyme et Florence Magnin pour ses commentaires constructifs sur la première version de l’article. Notre contribution est dédiée à Philip Deline et à son « groupe de Chambéry » en admiration pour leur travail remarquable sur les hautes montagnes froides.

Introduction : Contexte

1Dans un monde qui se réchauffe, les montagnes se réchauffent. Ce phénomène est critique lorsqu’elles sont affectées par la glace de surface et de subsurface. Le rétrécissement rapide de la glace des glaciers est facilement reconnaissable à la surface et donc compréhensible. Il est documenté au niveau international depuis plus d’un siècle et constitue depuis des décennies déjà une icône du changement climatique induit par l’homme (Zemp et al., 2015). Ses conséquences sur l’évolution du paysage, le cycle de l’eau et les processus de surface connexes sont discutées dans une abondante littérature scientifique, dans les milieux politiques et par le public (Haeberli et al., 2022). Contrairement à la prise de conscience généralisée concernant la glace de surface, l’existence de la glace souterraine contenue dans les pentes de permafrost des montagnes froides n’a pas été perçue de manière réaliste par les scientifiques, les décideurs et le grand public, bien que les effets de son réchauffement et de sa dégradation puissent être d’une portée tout aussi considérable.

2Les premières études systématiques utilisant les concepts factuels et physiques adéquats de la science du permafrost pour les montagnes froides n’ont commencées il y a seulement quelques décennies. L’accent a été mis, et l’est toujours, sur les phénomènes de fluage visqueux dans les talus/débris gelés riches en glace, appelés « glaciers rocheux » (Wahrhaftig et Cox, 1959 ; Barsch, 1969 ; cf. Haeberli et al., 2006 ; Cicoira et al., 2021), et sur les aspects de stabilité liés aux pentes abruptes du socle rocheux gelé (Haeberli et al., 1997 ; Davies et al., 2001 ; Gruber et Haeberli, 2007 ; Krautblatter et al., 2013 ; Etzelmüller et al., 2022). Depuis, l’investigation du permafrost est devenue un domaine interdisciplinaire avancé de la recherche sur les montagnes, en particulier en Europe (cf. Harris et al., 2009 ; Haeberli et al., 2010 ; Bodin et al., 2015 ; Etzelmüller et al., 2022). Il est donc devenu de plus en plus évident que le réchauffement continu (PERMOS, 2023) et la déstabilisation des pentes de permafrost dans les montagnes froides de la Terre ont un impact grave à long terme et méritent que l’on s’y attarde.

3Dans le cadre de cette importante activité en cours et des progrès réalisés, Philip Deline a mis en place une unité de recherche de renommée internationale qui effectue un travail de pionnier sur les caractéristiques, les processus et les impacts du changement climatique liés aux ceintures montagneuses les plus froides, les plus escarpées, les plus hautes et les plus difficiles à gérer d’un point de vue logistique. L’étude de pointe réalisée par des experts de renommée mondiale sur la « perte de glace des glaciers et du permafrost et l’instabilité des pentes dans les régions de haute montagne » (Deline et al., 2021) ainsi qu’une série continue de publications spécifiques uniques sur le sujet (par exemple, Ravanel et Deline, 2010 ; Bodin et al., 2015 ; Magnin et al., 2015, 2017 ; Ravanel et al., 2017, 2023) témoignent de la précieuse contribution accomplie par l’« équipe de Chambéry ». Les pensées qui suivent sont consacrées à Philip en reconnaissance et en gratitude pour cette admirable réalisation.

De la réalité aux esprits

4La réalité physique est simple, logique et facilement compréhensible : la température moyenne annuelle de l’air à des altitudes suffisamment élevées est négative, de même que la température moyenne annuelle de la surface des pentes montagneuses exposées à ces températures négatives de l’air. Il est remarquable que cette condition élémentaire de la météorologie physique et des géosciences et, par conséquent, l’existence du permafrost dans les montagnes froides aient longtemps été à peine reconnues, même par la science. Aujourd’hui encore, cette situation constitue souvent un défi majeur : le permafrost dans les montagnes froides est très répandu et constitue un élément fondamental de la cryosphère de haute montagne. Néanmoins, son existence est beaucoup moins présente dans l’esprit de nombreuses personnes, y compris bien souvent des scientifiques d’autres disciplines, des parties prenantes ou des décideurs politiques. La communication sur le permafrost de montagne est donc souvent difficile en raison de l’absence de sensibilisation au phénomène. La première raison semble évidente : pour la plupart des gens, le permafrost en tant que phénomène de subsurface n’est pas visible et ne fait donc pas partie de leur expérience personnelle. Il a donc tendance à échapper aux réflexions de base. En outre, le phénomène des matériaux souterrains gelés en permanence dans les montagnes froides est probablement absent de nombreux programmes d’enseignement des géosciences. Dans les travaux d’évaluation des risques en haute montagne, les conditions thermiques de subsurface ne sont souvent pas encore prises en compte de manière adéquate. Des efforts internationaux ont donc été entrepris (GAPHAZ, 2017 ; Allen et al., 2022) pour combler cette importante lacune. Le transfert de connaissances sur le permafrost de montagne peut jouer un rôle clé, en particulier dans le cadre des activités pratiques de conseil et d’élaboration des politiques.

Figure 1

Figure 1

Glacier rocheux actif de Murtèl-Corvatsch depuis le téléphérique de Corvatsch. Sur le site de forage (cercle rouge), de la glace massive (environ 90 % vol, résistivité électrique spécifique d’environ 2 MΩm) provenant de dépôts d’avalanche gelés se trouve entre 5 et 28 m de profondeur. La majeure partie du mouvement global a lieu dans un horizon de cisaillement peu profond constitué de matériaux fins gelés sous cette glace massive à une profondeur de 28 à 30 mètres. Plus bas, jusqu’au socle rocheux à environ 56 m, des blocs saturés de glace existent et subissent un fluage nul.

Photographie W. Haeberli.

5La connaissance et la compréhension du permafrost de montagne se rapportent à des concepts physiques de base, mais aussi, dans une certaine mesure, à des concepts abstraits, qui doivent autant que possible être étayés par des faits mesurés. La mesure des conditions thermiques à l’intérieur des pentes montagneuses éloignées nécessite un savoir-faire et une expérience spécifiques. En outre, les ressources techniques et financières considérables nécessaires ne permettent d’effectuer des mesures que sur un nombre limité de sites (Noetzli et al., 2021). Nous nous référons ici aux températures du permafrost enregistrées dans un forage à travers un glacier rocheux actif et riche en glace sur le site de Murtèl-Corvatsch dans les Alpes orientales suisses. Historiquement, le forage et le début des observations à long terme sur le site de Murtèl-Corvatsch en 1987 (figures 1 et 2 ; Haeberli et al., 1988, 1998) ont marqué un premier pas vers une reconnaissance plus large de l’existence et des aspects climatiques du permafrost de montagne, tant dans le monde scientifique que dans le grand public. Vonder Mühll et Haeberli (1990) et Vonder Mühll et al. (1998) ont présenté les premières analyses détaillées des températures enregistrées dans le permafrost. En raison de déformations cumulées dues à la reptation visqueuse (l’écoulement du glacier rocheux), le forage a dû être refait en 2015 sur le même site, ce qui a permis une comparaison minutieuse des températures de forage qui se chevauchent dans les deux forages (PERMOS 2019). L’ensemble des données couvrant plus de 35 ans de données de température continues est disponible auprès du Réseau suisse de surveillance du permafrost (PERMOS ; https://www.permos.ch/​). Etzelmüller et al. (2020) résument et discutent ces observations dans le cadre plus large de la surveillance de la température du permafrost dans le cadre du projet de l’UE « Permafrost and Climate in Europe » (PACE ; cf. Harris et al., 2009), coordonné au niveau international. Ces analyses scientifiques récentes montrent clairement que les évolutions générales observées sur le site de Murtèl-Corvatsch sont tout à fait représentatives à l’échelle régionale et continentale. Les températures des forages de Murtèl-Corvatsch constituent en effet aujourd’hui une série temporelle clé utilisée dans les rapports d’évaluation globale comme Hock et al. (2019) ou Biskaborn et al. (2019), les rapports annuels (Noetzli et al., 2022) du Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P), ou les revues globales comme Smith et al. (2022).

Figure 2

Figure 2

Installation de forage en 1987 (en haut à gauche) et en 2015 (en haut à droite), carottes récupérées lors du nouveau forage de 2015 (en bas à gauche) et instrumentation actuelle du site de forage pour la surveillance à long terme (en bas à droite). En 1987 (en haut à gauche), la couverture neigeuse du printemps a été utilisée pour réduire la température de l’air entre le compresseur (au premier plan) et le forage refroidi à l’air (à l’arrière-plan). En 2015, un nouveau forage s’est avéré nécessaire en raison de la déformation cumulative du trou de forage à l’intérieur du corps gelé rampant.

Photographies de W. Haeberli (en haut à gauche) et Jeannette Noetzli.

Messages clés issus de 35 années de surveillance du permafrost

6La série chronologique sur 35 ans des températures des forages de Murtèl-Corvatsch (figures 3 et 4) est utilisée dans ce qui suit pour illustrer — dans un langage simple à utiliser en de telles occasions — les possibilités de déduire les messages clés les plus importants et les plus clairs sur le permafrost de montagne pour les personnes et les partenaires qui ne sont pas encore familiarisés avec le sujet. L’accent est mis ici sur les « questions fréquemment posées » :

  1. Quel est le degré de froid du permafrost de montagne ?

  2. Qu’est-ce qui influence les températures du permafrost de montagne ?

  3. Quelle est la profondeur du permafrost de montagne sous la surface ?

  4. Quels sont les effets passés et futurs du réchauffement de la Terre sur le permafrost des montagnes ?

  5. Comment le réchauffement et le dégel affectent-ils la stabilité des pentes dans le permafrost de montagne ?

7Ces questions (intitulées A à E ci-dessous) sont traitées à l’aide de dix réponses ou « messages clés » (numérotés et en italique). Ces messages clés constituent la base d’un meilleur transfert de connaissances et d’une meilleure communication avec, par exemple, les autorités, les parties prenantes ou les représentants des médias. La question principale concerne la didactique de la vulgarisation scientifique concernant les impacts du changement climatique sur les montagnes froides.

Figure 3

Figure 3

Profils de température moyenne annuelle sur le site de forage de Murtèl-Corvatsch de 1988 à 2022. Source: PERMOS 2022. Les fluctuations saisonnières prédominent au-dessus d’une profondeur d’environ 10 mètres. Notez la tendance systématique au réchauffement jusqu’à des dizaines de mètres de profondeur. Le permafrost se poursuit dans la roche-mère jusqu’à une profondeur encore plus grande sous le fond du trou de forage.

Question A : Quel est le degré de froid du permafrost en montagne ?

8Les températures des forages mesurées à Murtèl-Corvatsch sous les 10 mètres de profondeur les plus élevés couvrent une plage d’environ 0 à -3 °C. Elles montrent que les matériaux souterrains correspondants sont effectivement gelés — et le sont restés jusqu’à présent — au fil des ans. C’est cet état thermique qui définit le terme technique de « permafrost » (abréviation de « gel permanent »). La gamme de températures observée dans le forage de Murtèl-Corvatsch est proche de la température moyenne annuelle de l’air (-1,66 °C pour la période 1997-2018, Hoelzle et al. 2022) à l’altitude du site (2670 m au-dessus du niveau de la mer). Ces conditions de température sont représentatives de nombreuses occurrences de permafrost dans les chaînes de montagnes des latitudes moyennes :

Message clé 1. Des parties importantes du permafrost des montagnes sont relativement « chaudes », avec des températures inférieures au point de congélation proche de 0 °C (c’est-à-dire entre -2 °C et 0 °C) ; un permafrost beaucoup plus froid existe dans les pentes ombragées et abruptes des sommets les plus élevés des montagnes froides.

9Les températures du sol varient avec le temps et la profondeur. L’amplitude des variations dans le temps diminue de manière exponentielle avec l’augmentation de la profondeur. Les fluctuations saisonnières de la température de surface pénètrent vers le bas et diminuent jusqu’à moins de 0,1 °C à une profondeur de 15 à 20 m. Les températures estivales élevées provoquent le dégel des quelques mètres supérieurs (la « couche active ») où se déroulent les cycles annuels de gel et de dégel. L’existence d’une telle couche dégelée près de la surface pendant les périodes chaudes de l’année empêche de reconnaître facilement et directement les conditions de gel en profondeur à partir d’une inspection visuelle et de mesures de surface uniquement.

10Sur l’ensemble de la période de mesure de 35 ans, ainsi que sur l’ensemble du profil de profondeur documenté, les températures en profondeur ont systématiquement augmenté (figures 3 et 4). À une profondeur de 15 à 20 m, où l’amplitude des fluctuations saisonnières est proche de zéro, le permafrost s’est réchauffé de -1,8 à -1,0 °C. Cela correspond à une tendance au réchauffement de 2 à 3 °C sur un siècle. Des tendances de réchauffement similaires sont observées dans d’autres forages à haute altitude et à haute latitude dans le permafrost avec des températures inférieures à zéro (Biskaborn et al., 2019 ; Smith et al., 2022) :

Message clé 2. Les températures annuelles moyennes du sol à une profondeur de 15 à 20 m dans le permafrost des montagnes augmentent à des taux comparables aux taux de réchauffement de l’atmosphère et du permafrost à l’échelle globale.

11Aucune différence de température significative entre les années 1988 et 2022 n’a été observée qu’à des profondeurs comprises entre 40 et 50 m sous la surface :

Message clé 3. Les effets du réchauffement rapide de l’atmosphère au cours des dernières décennies se font sentir à des dizaines de mètres de profondeur, mais n’ont pas encore atteint des profondeurs plus importantes.

Question B : Quels sont les facteurs qui influencent les températures du permafrost en montagne ?

12Les températures des forages de Murtèl-Corvatsch mesurées à faible profondeur, c’est-à-dire à environ 10 m sous la surface, correspondent non seulement étroitement aux températures moyennes saisonnières et annuelles de l’air sur le site, mais suivent également de manière générale leur évolution dans le temps :

Message clé 4. La température de l’air est — en première approximation — le principal facteur déterminant l’apparition dans l’espace et l’évolution dans le temps du permafrost de montagne.

13Ce fait, associé aux données climatiques mesurées ou modélisées, est utilisé dans les modèles numériques pour prédire les probabilités d’apparition du permafrost de montagne à de grandes échelles spatiales (Gruber, 2012 ; Obu et al., 2019). À des échelles spatiales régionales et à des échelles temporelles plus courtes, des effets supplémentaires entrent en jeu. Les pentes ensoleillées, par exemple, sont plus chaudes que les pentes ombragées. En outre, la série chronologique des températures à Murtèl-Corvatsch dans la partie la plus haute, à environ 10 m sous la surface, révèle des « pics de froid » marqués pendant les hivers pauvres en neige. L’épaisseur de la neige au début de l’hiver (novembre et décembre) régit en effet le régime des températures de subsurface en hiver et au printemps. Une épaisse couche de neige hivernale, avec sa teneur élevée en air, isole efficacement le sol contre la perte de chaleur pendant la saison froide. En revanche, l’absence de neige épaisse et continue pendant les hivers secs entraîne un refroidissement intense de la subsurface et des conditions particulièrement froides. Les exemples documentés dans la série chronologique du Murtèl-Corvatsch sont les hivers 2001/2002, 2005/2006, 2015/2016 ou 2016/2017. Les mêmes effets de refroidissement se produisent également sur les sites où la neige est éliminée par l’érosion éolienne, comme sur les crêtes exposées, ou lorsque la neige est piégée entre des blocs grossiers, comme à la surface du glacier rocheux du Murtèl-Corvatsch.

Figure 4

Figure 4

Évolution des températures de forage entre 1987 et 2022 à trois profondeurs choisies sous la surface. Source: PERMOS 2022. Notez la diminution systématique de l’amplitude de la température annuelle avec l’augmentation de la profondeur, la variabilité marquée à court terme et la tendance générale au réchauffement au fil du temps.

14L’effet d’une arrivée tardive de la couverture neigeuse avec un refroidissement intense du sol jusqu’à plus de 20 m a été particulièrement visible en 2015/2016 et 2016/2017. En revanche, un réchauffement accru a eu lieu au printemps 2022 en raison de la fonte précoce de la neige à haute altitude (PERMOS 2023), ce qui a permis à l’énergie de pénétrer dans le sol beaucoup plus longtemps que si la neige avait fondu plus tard. Ces exemples montrent que les conditions d’enneigement peuvent interrompre ou accélérer une tendance générale au réchauffement. En revanche, le rayonnement solaire entrant variable influence principalement les schémas de distribution spatiale du permafrost, mais n’a que peu d’effet sur son évolution dans le temps. D’où l’importance du message clé 5 :

Message clé 5. Le rayonnement solaire entrant et les effets des caractéristiques de la neige hivernale sont des facteurs modificateurs à l’échelle locale dans une topographie accidentée ; les conditions d’enneigement au début et à la fin de l’hiver ont une forte influence sur les variations thermiques dans le temps. Mais les parois rocheuses abruptes avec peu ou pas de neige suivent de près les températures de l’air.

Question C : Quelle est la profondeur du permafrost en montagne ?

15La température moyenne de la surface et le flux de chaleur géothermique constituent les deux conditions limites liées à la profondeur atteinte par le gel pérenne. Plus la surface est froide, plus le permafrost est profond. En règle générale et en supposant des conditions d’équilibre thermique, l’épaisseur du permafrost de montagne est d’environ 30 à 50 m par degré centigrade négatif de la température moyenne annuelle de surface. En raison des perturbations thermiques profondes dues au réchauffement climatique, l’épaisseur du permafrost dans les régions montagneuses atteint aujourd’hui dans la plupart des cas des valeurs supérieures à 100 m par degré centigrade négatif de la température moyenne de surface (cf. Etzelmüller et al., 2020). Par exemple, une température moyenne actuelle de -2 °C près de la surface peut correspondre à une épaisseur totale de permafrost bien supérieure à 100 mètres :

Message clé 6. Le permafrost dont les températures négatives sont proches de 0 °C atteint généralement des dizaines de mètres de profondeur, tandis que le permafrost froid dont les températures sont inférieures à -3 °C peut atteindre des centaines de mètres de profondeur.

16Les pics montagneux à haute altitude et à forte pente, comme le Cervin dans les Alpes suisses, peuvent être complètement gelés (Noetzli et Gruber 2009).

17Une anomalie thermique intéressante peut être observée à environ 55 m de profondeur dans le forage de Murtèl-Corvatsch. À cette profondeur, la température atteint 0 °C mais redevient négative à une plus grande profondeur. Les faibles variations saisonnières de température indiquent une circulation de l’eau en été le long d’une mince couche non gelée confinée ou d’un canal à l’intérieur du permafrost, dont la profondeur totale est estimée à environ 100 m (Vonder Mühll, 1992). La fine couche non gelée intra-permafrost, appelée talik, en profondeur dans le permafrost de Murtèl-Corvatsch documente que

Message clé 7. De l’eau non gelée peut exister dans des roches gelées à des températures proches du dégel et provoquer des anomalies thermiques marquées.

Question D : Quels sont les effets passés et futurs du réchauffement de la Terre sur le permafrost des montagnes ?

18Comme notre expérience quotidienne nous montre, les changements de température à la surface pénètrent dans les parties plus profondes des corps massifs. Le réchauffement en profondeur et, finalement, la dégradation du permafrost représentent donc l’effet principal de l’augmentation continue de la température atmosphérique. Dans les matériaux gelés de façon permanente, sans eau circulant librement, le réchauffement en profondeur, conséquence du réchauffement de la surface, se produit principalement par conduction de la chaleur. Il s’agit d’un processus très lent et inexorable. Les effets du réchauffement dans le permafrost depuis la fin du petit âge glaciaire vers 1850 jusqu’à aujourd’hui ont atteint des profondeurs d’environ 100 m sous la surface (Noetzli et Gruber 2009) et continuent à se propager régulièrement avec une décroissance exponentielle de l’amplitude vers des profondeurs encore plus grandes. Même dans un scénario improbable sans réchauffement supplémentaire de la surface, ce réchauffement en profondeur se poursuivra à des échelles de temps centennales :

Message clé 8. Le réchauffement continu du permafrost des montagnes à des profondeurs de 100 m et plus est physiquement prédéterminé comme un phénomène à long terme inévitable pendant au moins un siècle ou deux.

19Le dégel des matériaux rocheux gelés et contenant de la glace, y compris la formation d’eau non gelée dans les parties encore gelées, commence lorsque les températures s’approchent de 0 °C. La fonte de la glace est une réaction rapide au réchauffement rapide de la partie supérieure du permafrost, augmentant l’épaisseur de la couche active à la surface, et une réaction lente et fortement retardée au réchauffement en profondeur. Elle absorbe de grandes quantités d’énergie et induit ainsi des effets retardateurs supplémentaires. En profondeur, l’énergie fournie par le flux de chaleur faible et constant provenant de l’intérieur de la Terre, le flux de chaleur géothermique, peut faire fondre annuellement une épaisseur de glace de l’ordre du centimètre, tandis que la chaleur près de la surface provenant des surfaces qui se réchauffent rapidement induit des flux de chaleur plus élevés et tend à faire fondre des épaisseurs de glace de l’ordre du centimètre à du décimètre par an. En fonction des conditions thermiques initiales, des taux de réchauffement de la surface et de la teneur en glace, les taux annuels de dégel du permafrost sont généralement de l’ordre de quelques centimètres à quelques décimètres par an (Zhao et al., 2022). Le dégel complet s’effectue sur des échelles de temps centenaires pour les permafrosts peu profonds et millénaires pour les permafrosts épais. À un moment donné du processus de fonte par conduction thermique, la circulation de l’eau (transport de chaleur) le long des voies d’écoulement préférentielles (par exemple, les fissures) peut intervenir et accélérer le taux de fonte (Hasler et al. 2011). Il est peu probable que le permafrost froid et profond des plus hauts sommets montagneux dégèle complètement, même dans des scénarios extrêmes de réchauffement induit par l’homme. Le contraste est saisissant avec la disparition rapide des glaciers et des plus petits éléments de glace de surface. Toutefois, les zones de permafrost restantes auront tendance à se réchauffer davantage et à se déstabiliser à l’avenir :

Message clé 9. Le permafrost à l’intérieur des pentes froides des montagnes et des sommets glacés avec des températures de surface annuelles bien inférieures à 0 °C continuera d’exister — même si c’est dans des conditions de perturbation thermique forte et profonde — alors que la plupart des glaciers de montagne auront probablement déjà disparu depuis longtemps.

Question E : Comment le réchauffement et le dégel affectent-ils la stabilité des pentes dans le permafrost des montagnes ?

20On pense souvent que la glace contenue dans les matériaux gelés agit comme une « colle » ou un « ciment » qui maintient ensemble les roches fracturées ou les particules de roches individuelles. Ce n’est pas totalement faux, mais ce n’est pas non plus l’effet le plus pertinent. La résistance de la glace est limitée par le fait qu’elle peut, dans certaines circonstances, se déformer assez facilement. En outre, la capacité de la glace à se déformer augmente sensiblement avec l’augmentation de la température. Le réchauffement des pentes gelées en permanence et contenant de la glace rend le mélange roche-glace plus « mou », moins résistant à la force de gravité (Davies et al., 2001 ; Krautblatter et al., 2013). Cet effet tend à être renforcé par la présence de quantités croissantes d’eau liquide dans la masse gelée à des températures proches de 0 °C. Les conséquences sont évidentes.

21Des masses d’éboulis ou de débris gelés en permanence et à forte teneur en glace — le plus souvent bien supérieure au volume des pores du matériau rocheux — descendent les pentes depuis des millénaires, entraînant souvent la formation de reliefs spectaculaires, semblables à des laves volcaniques, appelés « glaciers rocheux ». Ce sont surtout les parties inférieures de ces masses rampantes avec un permafrost « chaud et réchauffé » qui ont récemment accéléré de manière frappante leur vitesse de reptation (p. ex. Daanen et al., 2012 ; Eriksen et al., 2018 ; Cicoira et al., 2020 ; Kääb et al. 2021 ; Kummert et al., 2021 ; cf. surveillance continue par PERMOS ; Pellet et al. 2021) en raison de la forte augmentation de la température et des teneurs en eau plus élevées (Kenner et al., 2020), passant souvent de valeurs caractéristiques de décimètre/an à mètre/an (PERMOS 2023) et présentant par endroits des phénomènes d’instabilité frappants (Hartl et al., 2022).

22Des expériences de laboratoire avancées utilisant la technologie de la centrifugeuse fournissent des informations qualitatives et quantitatives sur la stabilité des roches gelées avec des fissures remplies de glace (Davies et al. 2001). La stabilité varie fortement en fonction des changements de températures inférieures au point de congélation : elle est élevée à -5 °C mais diminue avec le réchauffement, même si la température reste négative. Ainsi, la solidité non seulement de la glace et des contacts glace-roche connexes est affectée, mais aussi de la roche elle-même avec ses contacts roche-roche (Krautblatter et al., 2013). Aux températures comprises entre -1 et 0 °C environ, la stabilité atteint un minimum encore plus bas qu’aux températures positives. Dans ce permafrost « chaud », proche de zéro degré centigrade, des combinaisons et des interactions entre la roche, la glace et l’eau liquide se développent. L’augmentation des quantités d’eau non gelée, de la pression de l’eau ou du flux de chaleur advectif rapide à une plus grande profondeur (Hasler et al. 2011) le long des joints rocheux précédemment remplis de glace, contribue de manière importante à l’affaiblissement critique. Après le dégel complet, ces conditions particulièrement critiques disparaissent et la stabilité augmente à nouveau légèrement, mais de loin pas au niveau induit par le permafrost froid (Davies et al., 2001). Une fréquence remarquable de grandes avalanches de glace et de roches provenant de pentes de permafrost chaud s’est en effet produite au cours des dernières décennies (par exemple, Carey et al., 2012, Phillips et al., 2016 ; Walter et al., 2017 ; Coe et al., 2018 ; Shugar et al., 2021 ; Vilca et al., 2022). Les températures du permafrost mesurées dans les forages documentent la tendance au réchauffement en profondeur, qui est très probablement responsable de cette évolution et qui se poursuivra de manière largement prédéterminée dans un avenir lointain, comme le montrent les calculs des modèles numériques (Noetzli et Gruber, 2009) :

Message clé 10. La grande stabilité des pentes de permafrost dans les montagnes froides est déjà réduite aujourd’hui en raison du réchauffement profond et continuera à diminuer au cours des siècles à venir.

23Des situations particulièrement délicates se présentent lorsque le recul des glaciers contribue à la déstabilisation des pentes par le décompactage des glaciers et entraîne en outre la formation de nouveaux lacs au pied immédiat de pics glacés abrupts et encore profondément gelées. L’existence et la formation de nouveaux lacs impliquent le risque d’inondations de grande ampleur dues à des avalanches de glace et de roche ayant un impact sur ces masses d’eau mobiles (Haeberli et al. 2017, Allen et al., 2022).

Perspectives

24Au cours des 35 années de surveillance de la température des forages sur le site de Murtèl-Corvatsch, la recherche interdisciplinaire liée au climat sur le permafrost des montagnes a fait des progrès rapides, essentiels et urgents. Le permafrost est un phénomène souterrain d’une importance fondamentale, non seulement dans les régions polaires, mais aussi dans les hautes montagnes froides des latitudes moyennes. Les conditions thermiques dans les régions de permafrost sont déjà aujourd’hui profondément et sévèrement perturbées par le réchauffement climatique (Biskaborn et al., 2019). La poursuite et l’expansion de cette perturbation et de ce déséquilibre sont largement prédéterminées pour les générations à venir. Les conséquences, en particulier en ce qui concerne la stabilité des pentes et les mouvements de masse catastrophiques, constituent un impact important du changement climatique sur les montagnes froides de la Terre et un défi important à relever à l’aide des meilleures connaissances disponibles et de la compréhension des processus. Le programme en cours de surveillance des températures du sol dans le permafrost des montagnes dans le cadre de l’observation du climat mondial (Streletskiy et al., 2021) constitue la base de l’amélioration des connaissances et de la compréhension nécessaires à la science, au public et aux décideurs.

Haut de page

Bibliographie

Barsch, D., 1969.– « Studien und Messungen an Blockgletschern in Macun, Unterengadin », Zeitschrift für Geomorphologie, no 8, p. 11-30.

Allen, S., Frey, H., Haeberli, W., Huggel, C., Chiarle, M., Geertsema, M., 2022.– « Assessment principles for glacier and permafrost hazards in mountain regions », Oxford Research Encyclopedia of Natural Hazard Science. DOI : https://doi.org/10.1093/acrefore/9780199389407.013.356.

Biskaborn, B.K. et 47 co-auteurs, 2019.– « Permafrost is warming at a global scale », Nature Communications, vol. 10, no 264. DOI : doi.org/10.1038/s41467-018-08240-4.

Bodin, X., Schoeneich, P., Deline, P., Ravanel, L., Magnin, F., Krysiecki, J-M., Echelard, T., 2015.– « Le permafrost de montagne et les processus géomorphologiques associés : évolution récente dans Alpes françaises », Journal of Alpine Research|Revue de géographie alpine, p. 103-2. DOI: doi.org/10.4000/rga.2806.

Carey, M., Huggel, C., Bury, J., Portocarrero, C., Haeberli, W., 2012.– « An integrated socio-environmental framework for glacier hazard management and climate change adaptation: lessons from Lake 513, Cordillera Blanca, Peru », Climatic Change, vol. 112 no 3, p. 733-767. DOI : doi.org/10.1007/s10584-011-0249-8.

Cicoira, A., Marcer, M., Gärtner-Roer, I., Bodin, X., Arenson, L.U., Vieli, A., 2021.– « A general theory of rock glacier creep based on in situ and remote sensing observations », Permafrost and Periglacial Processes, vol. 32, no 1, p. 139-153. DOI : doi.org10.1002/ppp.2090.

Coe, J.E., Bessette-Kirton, E.K., Geertsema, M., 2018.– « Increasing rock-avalanche size and mobility in Glacier Bay National Park and Preserve, Alaska detected from 1984 to 2016 Landsat imagery », Landslides, vol. 15, p. 393-407. DOI : doi.org/10.1007/s10346-017-0879-7.

Daanen, R.P., Grosse, G., Darrow, M.M., Hamilton, T.D., Jones, B.M., 2012.– « Rapid movement of frozen debris-lobes: implications for permafrost degradation and slope instability in the south-central Brooks Range, Alaska », Natural Hazards and Earth System Science, vol. 12, p. 1521-1537. DOI : doi.org/10.5194/nhess-12-1521-2012.

Davies, M.C.R., Hamza, O., Harris, C., 2001.– « The effect of rise in mean annual temperature on the stability of rock slopes containing ice-filled discontinuities », Permafrost and Periglacial Processes, vol. 12, p. 137-144.

Deline, P., Gruber, S., Amann, F., Bodin, X., Delaloye, R., Faillettaz, J., Fischer, L., Geertsema, M., Giardino, M., Hasler, A., Kirkbride, M., Krautblatter, M., Magnin, F., McColl, S., Ravanel, L., Schoeneich, P., Weber, S., 2021.– « Ice loss from glaciers and permafrost and related slope instability in high-mountain regions », dans W. Haeberli, C. Whiteman (dir.), Snow and Ice-Related Hazards, Risks, and Disasters, Elsevier, p. 501-540.

Eriksen, H. Ø., Rouyet, L., Lauknes, T. R., Berthling, I., Isaksen, K., Hindberg, H., Larsen, Y., Corner, G.D., 2018.– « Recent acceleration of a rock glacier complex, Adjet, Norway, documented by 62 years of remote sensing observations », Geophysical Research Letters, vol. 45, p. 8314-8323. DOI : doi.org/10.1029/2018GL077605.

Etzelmüller, B., Czekirda, J., Magnin, F., Duvillard, P.-A., Ravanel, L., Malet, E., Aspaas, A., Kristensen, L., Skrede, I., Majala, G.D., Jacobs, B., Leinauer, J., Hauck, C., Hilbich, C., Boehme, M., Hermanns, R., Eriksen, H.., Lauknes, T.R., Krautblatter, M., Westermann, S., 2022.– « Permafrost in monitored unstable rock slopesin Norway – new insights from temperature and surface velocity measurements, geophysical surveying, and ground temperature modelling », Earth Surface Dynamics, vol. 10, p. 97-129. DOI : doi.org/10.5194/esurf-10-97-2022.

Etzelmüller, B., Guglielmin, M., Hauck, C., Hilbich, C., Hoelzle, M., Isaksen, K., Noetzli, J., Oliva, M., Ramos, M., 2020.– « Twenty years of European mountain permafrost dynamics – the PACE legacy », Environmental Research Letters, vol. 15, 104070. DOI : doi.org/10.1088/1748-9326/abae9d.

GAPHAZ, 2017.– Assessment of Glacier and Permafrost Hazards in Mountain Regions – Technical Guidance Document, préparé par Allen, S., Frey, H., Huggel, C., Bründl, M., Chiarle, M., Clague, J.J., Cochachin, A., Cook, S., Deline, P., Geertsema, M., Giardino, M., Haeberli, W., Kääb, A., Kargel, J., Klimes, J., Krautblatter, M., McArdell, B., Mergili, M., Petrakov, D., Portocarrero, C., Reynolds, J., Schneider, D. Standing Group on Glacier and Permafrost Hazards in Mountains (GAPHAZ) of the International Association of Cryospheric Sciences (IACS) and the International Permafrost Association (IPA). Zurich, Switzerland / Lima, Peru, 72 p.

Gruber, S., 2012.– « Derivation and analysis of a high-resolution estimate of global permafrost zonation », The Cryosphere, vol. 6, p. 221-233. DOI : doi.org/10.5194/tc-6-221-2012.

Gruber, S., Haeberli, W., 2007.– « Permafrost in steep bedrock slopes and its temperature-related destabilization following climate change », Journal of Geophysical Research, vol. 112, no F2. DOI : doi.org/10.1029/2006JF000547.

Haeberli, W., Hallet, B., Arenson, L., Elconin, R., Humlum, O., Kääb, A., Kaufmann, V., Ladanyi, B., Matsuoka, N., Springman, S., Vonder Mühll, D., 2006.– « Permafrost creep and rock glacier dynamics », Permafrost and Periglacial Processes, vol. 17, no 3, p. 189-214. DOI : doi.org/10.1002/ppp.561

Haeberli, W., Hoelzle, M. Kääb, A., Keller, F., Vonder Mühll, D., Wagner, S., 1998.– « Ten years after drilling through the permafrost of the active rock glacier Murtèl, eastern Swiss Alps: answered questions and new perspectives », Proceedings of the Seventh International Conference on Permafrost, Yellowknife, Canada, coll. « Nordicana », vol. 57, p. 403-410.

Haeberli, W., Huder, J., Keusen, H.R., Pika, J., Röthlisberger, H., 1988.– « Core drilling through rock-glacier permafrost », Proceedings of the Fifth International Conference on Permafrost, vol. 2, p. 937-942.

Haeberli, W., Huggel, C., Paul, F., Zemp, M., 2022.– « The response of glaciers to climate change: Observations and impacts. Treatise of Geomorphology », dans J.F.F. Shroeder (dir.) Treatise on Geomorphology, vol. 9, p. 404-439. DOI : doi.org/10.1016/B978-0-12-818234-5.00011-0.

Haeberli, W., Noetzli, J., Arenson, L., Delaloye, R., Gärtner-Roer, I., Gruber, S., Isaksen, K., Kneisel, C., Krautblatter, M., Phillips, M., 2010.– « Mountain permafrost: Development and challenges of a young research field », Journal of Glaciology, vol. 56, no 200, p. 1043-1058.

Haeberli, W., Schaub, Y., Huggel, C., 2017.« Increasing risks related to landslides from degrading permafrost into new lakes in de-glaciating mountain ranges », Geomorphology, vol. 293, p. 405-417. DOI : doi.org/10.1016/j.geomorph.2016.02.009.

Haeberli, W., Wegmann, M., Vonder Muehll, D., 1997.– « Slope stability problems related to glacier shrinkage and permafrost degradation in the Alps », Eclogae geologicae Helvetiae, vol. 90, p. 407-414.

Harris, C., Arenson, L.U., Christiansen, H.H., Etzelmüller, B., Frauenfelder, R., Gruber, S., Haeberli, W., Hauck, C., Hoelzle, M., Humlum, O., Isaksen, K., Kääb, A., Kern-Lütschg. M.A., Lehning, M., Matsuoka, N., Murton, J.B., Nötzli, J., Phillips, M., Ross, N., Seppälä, M., Springman, S.M., Vonder Mühll, D., 2009.– « Permafrost and climate in Europe: Monitoring and modelling thermal, geomorphological and geotechnical responses », Earth-Science Reviews, vol. 92, p. 117-171

Hartl, L., Zieher, T., Bremer, M., Stocker-Waldhuber, M., Zahs, V., Höfle, B., Klug, C., Cicoira, A., 2022.– « Multisensor monitoring and data integration reveal cyclical destabilization of Äußeres Hochebenkar Rock Glacier », Earth Surface Dynamics, vol. 11, p. 117-147. DOI : doi.org/10.5194/esurf-2022-48.

Hasler, A., Gruber, S., Beutel, J., 2011.– « Kinematics of steep bedrock permafrost », Journal of Geophysical Research, vol. 17, no F1. DOI : doi.org/10.1029/2011JF001981.

Hock, R., Rasul, G., Adler, C., Cáceres, B., Gruber, S., Hirabayashi, Y., Jackson, M., Kääb, A., Kang, S., Kutuzov, S., Milner, A., Molau, U., Morin, S., Orlove, B., Steltzer, H., 2019.– « High Mountain Areas », IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (dir.), Cambridge University Press, Cambridge, New York, p. 131-202. DOI : doi.org/10.1017/9781009157964.004.

Hoelzle, M., Hauck, C., Mathys, T., Noetzli, J., Pellet, C., Scherler, M., 2022.– « Long-term energy balance measurements at three different mountain permafrost sites in the Swiss Alps », Earth System Science Data, vol. 14, p. 1531-1547. DOI : doi.org/10.5194/essd-14-1531-2022.

Kääb, A., Strozzi, T., Bolch, T., Caduff, R, Trefall, H., Stoffel, M., Kokarev, A., 2021.– « Inventory and changes of rock glacier creep speeds in Ile Alatau and Kungöy Ala-Too, northern Tien Shan, since the 1950s », The Cryosphere, vol. 15, p. 927-949. DOI : doi.org/10.5194/tc-15-927-2021.

Kenner, R., Pruessner, L., Beutel, J., Limpach, P., Phillips, M., 2020.– « How rock glacier hydrology, deformation velocities and ground temperatures interact: Examples from the Swiss Alps », Permafrost and Periglacial Processes, vol. 31, no 1, p. 3-14. DOI : doi.org/10.1002/ppp.2023.

Krautblatter M., Funk D., Günzel F.K. 2013.– « Why permafrost rocks become unstable: a rock-ice mechanical model in time and space », Earth Surface Processes and Landforms, vol. 38, p. 876-887. DOI : doi.org/10.1002/esp.3374.

Kummert, M., Bodin, X., Braillard, L., Delaloye, R. 2021.– « Pluridecadal evolution of rock glaciers surface velocity and its impact on sediment export rates towards high alpine torrents », Earth Surface Processes and Landforms, vol. 46, p. 3213-3227. DOI : doi.org/10.1002/esp.5231.

Magnin, F., Deline, P., Ravanel, L., Noetzli, J., Pogliotti, P., 2015.– « Thermal characteristics of permafrost in the steep alpine rock walls of the Aiguille du Midi (Mont Blanc Massif, 3842 m a.s.l) », The Cryosphere, vol. 9, p. 109-121. DOI : doi.org/10.5194/tc-9-109-2015.

Magnin, F., Josnin, J.-Y., Ravanel, L., Pergaud, J., Pohl, B., Deline, P., 2017.– « Modelling rock wall permafrost degradation in the Mont Blanc massif from the LIA to the end of the 21st century », The Cryosphere, vol. 11, p. 1813-1834. DOI : doi.org/10.5194/tc-11-1813-2017.

Noetzli, J., Arenson, L.U., Bast, A., Beutel, J., Delaloye, R., Farinotti, D., Gruber, S., Gubler, H., Haeberli, W., Hasler, A., Hauck, C., Hiller, M., Hoelzle, M., Lambiel, C., Pellet, C., Springman, S.M., Vonder Muehll, D., Phillips, M., 2021.– « Best practice for measuring permafrost temperature in boreholes based on the experience in the Swiss Alps », Frontiers in Earth Science, vol. 9, 607875. DOI: doi.org/10.3389/feart.2021.607875

Noetzli, J., Christiansen, H.H, Guglielmin, M., Hrbáček, F., Isaksen, K., Smith, S. L., Zhao, L., Streletskiy, D. A., 2022.– « Permafrost temperature and active layer thickness », State of the Climate in 2021, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 103, no 8, p. 41-43. DOI : doi.org/10.1175/ BAMS-D-22-0092.1.

Noetzli J, Gruber S., 2009.– « Transient thermal effects in Alpine permafrost », The Cryosphere, vol. 3, p. 85-99.

Obu, J., Westermann, S. Bartsch, A., Berdnikov, N., Christiansen, H.H., Dashtseren, A. Delaloye, R., Elberling, B., Etzelmüller, B., Kholodov, A., Khomutov, A., Kääb, A., Leibman, M., Lewkowicz, A.G., Panda, S.K., Romanovsky, V., Way, R.G., Westergaard-Nielsen, A., Wu, T., Yamkhin, J., Zou, D., 2019.– « Northern Hemisphere permafrost map based on TTOP modelling for 2000–2016 at 1 km2 scale », Earth Science Reviews, vol. 193, p. 299-316. DOI : doi.org/j.earscirev.2019.04.023.

Pellet.C., Bodin, X., Cusicanqui, D., Delaloye, R., Kääb, A., Kaufmann, V., Noetzli, J., Thibert, E., Vivero, S., Kellerer-Pirklbauer, A., 2022.– « Rock glacier velocity », State of the Climate in 2021, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 103, no 8, p. 43-S45.

PERMOS 2019.– Permafrost in Switzerland 2014/2015 to 2017/2018, Noetzli, J., Pellet, C., and Staub, B. (dir.), Glaciological Report (Permafrost) No. 16–19 of the Cryospheric Commission of the Swiss Academy of Sciences, 104 pp. DOI : doi.org/10.13093/permos-rep-2019-16-19.

PERMOS 2022. PERMOS Database. Swiss Permafrost Monitoring Network, Fribourg and Davos, Switzerland. DOI:10.13093/permos-2022-01.

PERMOS 2023.– Swiss Permafrost Bulletin 2022, Noetzli, J. and Pellet, C. (eds.) 22 p. DOI: doi.org/10.13093/permos-bull-2023.

Phillipps, M., Wolther, A., Lüthi, R., Amann, F., Kenner, R., Bühler, Y., 2016.« Rock slope failure in a recently deglaciated permafrost rock wall at Piz Kesch (Eastern Swiss Alps), February 2014 », Earth Surface Processes and Landforms, vol. 42, no 3, p. 426-438. DOI : doi.org/10.1002/esp.3992.

Ravanel, L., Deline, P., 2010.– « Climate influence on rock falls in high-Alpine steep rock walls: the north sdide of Aiguilles de Chamonix (Mont Blanc massif) since the end of the Little Ice Age », The Holocene, vol. 21, no 2, p. 357-365. DOI : doi.org/10.1177/0959683610374887.

Ravanel, L., Magnin, F., Deline, P., 2017.– « Impacts of the 2003 and 2015 summer heat-waves on permafrost-affected rock walls in the Mont Blanc massif », Science of the Total Environment, vol. 609, p. 132-143. DOI : doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.07.055.

Ravanel, L., Guillet, G., Kaushik, S., Preunkert, S., Malet, E., Magnin, F., Trouvé, E., Montagnat, M., Yan, Y., Deline, P., 2023.– « Ice aprons in high-Alpine steep faces – Insights from the Mont Blanc massif (Western Alps) », Journal of Glaciology, p. 1-17. DOI : doi.org/10.1017/jog.2023.15.

Shugar, D.H. and 52 co-authors, 2021.– « A massive rock and ice avalanche caused the 2021 disaster at Chamoli, Indian Himalaya », Science, vol. 373, no 6552. DOI : doi.org/10.1126/science.abh4455.

Smith, S.L., O’Neill, H.B., Isaksen, K., Noetzli, J., Romanovsky, V.E., 2022.– « The changing thermal state of permafrost », Nature Reviews Earth and Environment, vol. 3, p. 10-23. DOI : doi.org/10.1038/s43017-021-00240-1.

Streletskiy, D., Noetzli, J., Smith, S.L., Vieira, G., Schoeneich, P., Hrbáček, F., Irrgang, A. M., 2021.– Hrbáček Strategy and Implementation Plan for the Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P) 2021–2024. DOI : doi.org/10.5281/ZENODO.6075468.

Vilca, O., Mergili, M., Emmer, A., Frey, H., Huggel, C., 2021.– « The 2020 glacial lake outburst flood process chain at Lake Salkantaycocha (Cordillera Vilcabamba, Peru) », Landslides, vol. 18, p. 2211-2223. DOI : doi.org/10.1007/s10346-021-01670-0.

Vonder Mühll, D., 1992.– « Evidence of intra-permafrost groundwater flow beneath an active rock glacier in the Swiss Alps », Permafrost and Periglacial Processes, vol. 3, p. 169-173.

Vonder Mühll, D., Haeberli, W., 1990.– « Thermal characteristics of the permafrost within an active rock glacier (Murtèl/Corvatsch, Grisons, Swiss Alps) », Journal of Glaciology, vol. 36, no 123, p. 151-158.

Vonder Mühll, D., Stucki, T., Haeberli, W., 1998.– « Borehole temperatures in alpine permafrost: A ten-year series », Proceedings of the Seventh International Conference on Permafrost, Yellowknife, Canada, coll. « Nordicana », vol. 57, p. 1089-1095.

Wahrhaftig, C., Cox, A., 1959.– « Rock glaciers in the Alaska Range », Bulletin of the Geolocical Society of America, vol. 70, p. 383-435.

Walter, F., Amann, F., Kos, A., Kenner, R., Phillips, M., de Peux, A., Huss, M., Tognacca, C., Clinton, J., Diehl, T., Bonanomi, Y., 2019.– « Direct observations of a three million cubic meter rock-slope collapse with almost immediate initiation of ensuing debris flows », Geomorphology, vol. 351. DOI : doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.106933.

Zemp, M., Frey, H., Gärtner-Roer, I., Nussbaumer. S.U., Hoelzle, M., Paul, F., Haeberli, W., Denzinger, F., Ahlstrøm, A.P., Anderson, B., Bajracharya, S., Baroni. C., Braun, L.N., Ceres, B.E.C., Casassa, G., Cobos, G., Vila, R.R.D., Delgado Granados, H., Demuth. M.N., Espizua L., Fischer, A., Fujita, K., Gadek, B., Ghazanfar, A., Hagen, J.O., Holmlund, P., Karimi, N., Li, Zh., Pelto, M., Pitte, P., Popovnin, V.V., Portocarrero, C.A., Prinz, R., Sangewar, C.V., Severskiy, I., Sigurđsson, O., Soruco, A., Usubaliev, R., Vincent, C., 2015.– « Historically unprecedented global glacier decline in the early 21st century », Journal of Glaciology, vol. 61, no 228, p. 745-762. DOI : doi.org/10.3189/2015JoG15J017.

Zhao, Y., Yao, Y., Jin, H., Cao, B., Hu, Y., Ran, Y., Zhang, Y., 2022.– « Characterizing the changes in permafrost thickness across Tibetan Plateau », Remote Sensing, vol. 15, no 1, 206. DOI : doi.org/10.3390/rs15010206.

Haut de page

Table des illustrations

Titre Figure 1
Légende Glacier rocheux actif de Murtèl-Corvatsch depuis le téléphérique de Corvatsch. Sur le site de forage (cercle rouge), de la glace massive (environ 90 % vol, résistivité électrique spécifique d’environ 2 MΩm) provenant de dépôts d’avalanche gelés se trouve entre 5 et 28 m de profondeur. La majeure partie du mouvement global a lieu dans un horizon de cisaillement peu profond constitué de matériaux fins gelés sous cette glace massive à une profondeur de 28 à 30 mètres. Plus bas, jusqu’au socle rocheux à environ 56 m, des blocs saturés de glace existent et subissent un fluage nul.
Crédits Photographie W. Haeberli.
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/11913/img-1.png
Fichier image/png, 3,2M
Titre Figure 2
Légende Installation de forage en 1987 (en haut à gauche) et en 2015 (en haut à droite), carottes récupérées lors du nouveau forage de 2015 (en bas à gauche) et instrumentation actuelle du site de forage pour la surveillance à long terme (en bas à droite). En 1987 (en haut à gauche), la couverture neigeuse du printemps a été utilisée pour réduire la température de l’air entre le compresseur (au premier plan) et le forage refroidi à l’air (à l’arrière-plan). En 2015, un nouveau forage s’est avéré nécessaire en raison de la déformation cumulative du trou de forage à l’intérieur du corps gelé rampant.
Crédits Photographies de W. Haeberli (en haut à gauche) et Jeannette Noetzli.
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/11913/img-2.png
Fichier image/png, 2,3M
Titre Figure 3
Légende Profils de température moyenne annuelle sur le site de forage de Murtèl-Corvatsch de 1988 à 2022. Source: PERMOS 2022. Les fluctuations saisonnières prédominent au-dessus d’une profondeur d’environ 10 mètres. Notez la tendance systématique au réchauffement jusqu’à des dizaines de mètres de profondeur. Le permafrost se poursuit dans la roche-mère jusqu’à une profondeur encore plus grande sous le fond du trou de forage.
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/11913/img-3.png
Fichier image/png, 762k
Titre Figure 4
Légende Évolution des températures de forage entre 1987 et 2022 à trois profondeurs choisies sous la surface. Source: PERMOS 2022. Notez la diminution systématique de l’amplitude de la température annuelle avec l’augmentation de la profondeur, la variabilité marquée à court terme et la tendance générale au réchauffement au fil du temps.
URL http://journals.openedition.org/rga/docannexe/image/11913/img-4.png
Fichier image/png, 337k
Haut de page

Pour citer cet article

Référence électronique

Wilfried Haeberli, Jeannette Noetzli et Daniel Vonder Mühll, « Utilisation des températures de forage pour le transfert de connaissances sur le permafrost (pergélisol) de montagne : L’exemple de la série temporelle de 35 ans à Murtèl-Corvatsch (Alpes suisses) »Journal of Alpine Research | Revue de géographie alpine [En ligne], 111-2 | 2023, mis en ligne le 02 novembre 2023, consulté le 10 décembre 2023. URL : http://journals.openedition.org/rga/11913

Haut de page

Auteurs

Wilfried Haeberli

Departement de Géographie, Université de Zurich, Suisse

Jeannette Noetzli

WSL-Institute for Snow and Avalanche Research SLF, Davos Dorf, Suisse

Daniel Vonder Mühll

Santé personnalisée et technologies associées, ETH Zurich, Suisse

Haut de page

Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

Haut de page
Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search