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Analyse du contrôle de la neige sur la couche active des parois de l’Aiguille du Midi

CATENA – Magnin et al., 2017, Snow control on active layer thickness in steep alpine rock walls (Aiguille du Midi, 3842 m a.s.l., Mont Blanc massif).

Analyse du contrôle de la neige sur la couche active des parois de l'Aiguille du Midi

La formation et l’approfondissement de la couche active, c’est-à-dire de la couche superficielle qui gèle et dégèle au fil des saisons au-dessus du permafrost (terrain gelé en permanence), sont très certainement responsables des nombreux écroulements observés au cours des étés chauds dans le massif du Mont Blanc. La profondeur de couche active des parois alpines dépend en grande partie de la température de l’air et du rayonnement solaire qu’elles reçoivent. À l’Aiguille du Midi par exemple, elle atteint environ 5-6 m en face Sud alors qu’elle est plutôt autour de 2-2,5 m au Nord. Les changements de profondeur d’une année sur l’autre ne peuvent cependant s’expliquer uniquement par les changements de température de l’air. La neige, présente tout au long de l’année à une telle altitude, joue très certainement un rôle important. Pour étudier l’effet de la neige sur l’évolution de la couche active, nous avons analysé des données de température collectées dans 3 forages de 10 m de profondeur à l’Aiguille du Midi, une collection de photographies des faces Sud et Nord-est du site permettant de déterminer périodes et épaisseurs d’enneigement, et modélisé le dégel saisonnier selon différents scénarios de neige. Les simulations ont été contraintes par des données météorologiques (température de l’air, vent, rayonnement solaire…) prises sur la face Sud de l’Aiguille du Midi ; elles ont été réalisées avec le modèle CryoGRID3 (développé par S. Westermann à l’Université d’Oslo) qui simule le bilan d’énergie à la surface des parois, l’accumulation et la fusion de la neige, et le transfert de chaleur en profondeur. Huit scénarios ont été définis : enneigement en hiver seulement, en hiver, au printemps et à l’automne, en hiver et en été, et tout au long de l’année, chacun étant appliqué avec deux épaisseurs maximales de neige : 30 cm et 60 cm. L’étude a montré que la neige est un facteur crucial pour la formation et l’évolution de la couche active puisque le dégel estival commence lorsque la neige a fondu au printemps, que les chutes de neige en été interrompent la propagation du dégel en profondeur, et que l’accumulation de neige en automne provoque le regel de la couche active, qui continue autrement de s’approfondir en cette saison. L’épaisseur de neige a un rôle important car elle contrôle le temps de fusion (une épaisseur élevée prend plus de temps pour fondre), et donc retarde d’autant le début du dégel, ou prolonge d’autant les interruptions de sa propagation. Il s’avère donc nécessaire de mieux prendre en compte l’effet de la neige sur les parois rocheuses pour mieux comprendre comment celles-ci dégèlent en été, et dans quelle mesure ce dégel est responsable des écroulements observés.

- www.sciencedirect.com/science/artic...

Contacts :
- florence.magnin univ-smb.fr

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Dispositif de mesure de l’Aiguille du Midi. BH_E : Forage Est, BH_N : Forage Nord, BH_S : Forage Sud, MFWS : Station Météo France, SWS : Station météo Sud, S1 : Capteur de température de surface, CS : Appareil photo de la face Sud, CE : Appareil photo de la face Est, PS : Piton Sud, PC : Piton Central, PN : Piton Nord.
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Résultats des huit modèles avec les différentes durées et épaisseurs d’enneigement, et l’évolution de la température des parois jusqu’à 10 m de profondeur. La couche active est représentée par les températures positives (délimitées par le liseret noir).

- Thème de recherche Changements environnementaux et sociétés

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