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Les risques liés au temps et au climat
Approche spatialisée des températures de surface en haute montagne et
estimation de la distribution du pergélisol dans un massif des Hautes Alpes
Xavier Bodin 1 , Stephan Gruber 2 , Philippe Schoeneich 3 , Monique Fort 4
1 PRODIG UMR 8586, Université Paris 7 Denis Diderot / EA SEIGAD,
Institut de Géographie Alpine, Grenoble, France
xbodin@hotmail.com
2 Glaciology and Geomorphodynamics Group, Université de Zurich, Suisse
/ EDYTEM UMR 5204, Université de Savoie, Le Bourget-du-Lac
3 EA SEIGAD, Université Joseph Fourier,
Institut de Géographie Alpine, Grenoble, France
4 PRODIG UMR 8586, Université Paris 7 Denis Diderot, France
Résumé : Sensible aux fluctuations climatiques à moyen et long terme, le pergélisol alpin montre de plus en plus de
signes de dégradation suite au réchauffement post-Petit Age Glaciaire. D’intensité variable, ces phénomènes se
traduisent par la fonte de la glace contenue dans les sols de haute montagne, parois et formations superficielles, risquant
de provoquer écroulements, laves torrentielles et glissements, menaçant les communautés alpines. La prise en compte des
aléas induits par la dégradation du pergélisol nécessite, dans un premier temps, de préciser la distribution spatiale du
pergélisol alpin, en utilisant des méthodes de détection variées, plus ou moins aisées à mettre en oeuvre. A l’échelle
régionale, et lorsque suffisamment de données sont disponibles, les modèles statistico-empiriques, comme ceux utilisés en
Suisse, sont relativement efficaces. Les informations de base étant généralement inexistantes pour les Alpes françaises, un
modèle de distribution utilisant des données climatiques locales et un modèle numérique de terrain a été élaboré et testé
sur un massif des Hautes Alpes. En tenant compte de la température de l’air, de la radiation solaire et du rôle thermique
des débris grossiers, il est possible de reconstituer la température à la surface du sol durant la période de l’équilibre
thermique hivernal. La cartographie de ce paramètre, calibrée à l’aide de mesures de terrain et d’interprétations
géomorphologiques, permet ainsi d’estimer la distribution du pergélisol du massif.
Mots-clés : montagne, pergélisol, température de surface
Abstract: The alpine permafrost is sensitive to medium to long term climatic fluctuations, and shows nowadays more
and more signs of degradation since the end of the Little Ice Age. If the magnitude of the phenomena related to the
alpine permafrost degradation is variable, their consequences, destabilisation of frozen rockwalls or mass movement
of ice-cemented debris slopes, may threaten the human communities in the future. The mitigation of such hazards is of
importance but first of all necessitates the assessment of the spatial distribution of alpine permafrost, which can be
performed thanks to various detection methods. At regional scale, and when sufficient information is available,
statistico-empirical models have proved to be efficient, as the Swiss permafrost map has shown. Since the input data is
almost inexistent in France, a spatial distribution model has been designed using local climatic data and Digital
Elevation Model and was tested on an Alpine massif (Massif du Combeynot, Hautes Alpes). Taking into account of the
mean air temperature, the potential solar radiation and the thermal influence of coarse debris, it is therefore possible
to estimate the ground surface temperature during the winter thermal equilibrium period. The model, calibrated
thanks to ground temperature measurements and to field mapping of geomorphological features, can then be used to
infer the spatial distribution of permafrost for the whole massif.
Key Words: mountain, permafrost, ground temperature
Introduction
Dans les Alpes, l’élaboration de modèles statistico-empiriques, basée sur des indicateurs
géomorphologiques ou sur des mesures de terrain (Haeberli, 1973), et couplée à des
estimations du bilan radiatif, a permis de déterminer les secteurs affectés par le pergélisol
(Hoelzle, 1992 ; Hoelzle et al., 1993). Certains modèles, récemment développés, tiennent
compte des relations physiques existantes entre les différents paramètres du bilan d’énergie
(Stocker-Mittaz et al., 2002 ; Gruber et al., 2003), mais nécessitent d’importantes quantités de
données. En l’absence de telles mesures pour les Alpes françaises, une nouvelle approche de
la distribution du pergélisol a été développée, se fondant sur la reconstruction des
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