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Depuis 1996, sur plus de 20 sites dans les Alpes suisses, nous avons équipé de thermomètres des forages dans le pergélisol. Ce réseau de mesures du pergélisol apporte des informations importantes sur l’état des sols gelés et aide à mieux comprendre les processus complexes existants entre la surface et le sous-sol.

 

Les forages se trouvent généralement dans des éboulis contenant de la glace, des parois, des glaciers rocheux, ainsi qu’à proximité des constructions d’altitude. Nous mesurons les températures aussi bien dans les forages qu’à la surface. Souvent, nous enregistrons aussi les hauteurs de neige, la température et le rayonnement à proximité, grâce à une station météorologique automatique. Le réseau de mesure du SLF s’étend sur de larges régions des Alpes suisses, et il est intégré en partie dans le réseau de mesure du pergélisol suisse PERMOS.
Les mesures visent à étudier l’influence du climat sur les sols gelés en permanence pour mieux prévoir des dangers naturels ou dommages exercés sur les constructions. Nous étudions l’épaisseur de la couche active, l’état thermique du pergélisol et l’intensité des mouvements de terrain. À côté des évolutions à long terme, nous enregistrons et analysons également l’impact des événements extrêmes comme l’été caniculaire de 2015. Nous avons besoin de ces données pour simuler l’évolution future des températures dans le sol à l’aide de modèles numériques. Pour les analyses, nous avons besoin de longues séries de données, si possible complètes et contrôlées qualitativement. Il s’agit d’un véritable défi pour les développeurs des instruments de mesure, car en haute montagne, ces derniers sont soumis à de fortes contraintes de froid, de pression de la neige, ainsi qu’à la foudre ou aux chutes de pierres.

Temps de réaction dans le sol

Nous comparons les températures du pergélisol des différents sites à une profondeur d’au moins dix mètres, pour exclure les influences à proximité de la surface, notamment les variations de température quotidiennes. À cette profondeur, le délai de réaction aux influences saisonnières en surface s’élève à environ six mois. Cela signifie que le signal de l’été n’y est enregistré qu’au cours de l’hiver suivant. Les températures mesurées à 10 m de profondeur restent constamment, quelles que soient l’altitude et les conditions locales, dans une plage approximative de -3 °C à 0 °C. À côté de la température de l’air et du rayonnement, c’est surtout la répartition de la couverture neigeuse qui influence la température en surface. Les hivers très enneigés entraînent des températures du sol plus élevées, alors que les hivers peu enneigés refroidissent le sol.

Influence du climat sur le pergélisol

Il est difficile d’établir des généralités sur l’état du pergélisol dans les Alpes, car les températures du sol et son contenu en glace peuvent évoluer de manière très différente suivant le site et les conditions locales. Mais on peut confirmer que la tendance est au réchauffement du pergélisol, et que ce réchauffement entraîne sur certains sites des réductions du volume de glace, des mouvements de versants et des instabilités d’ouvrage en haute montagne. Les parois rocheuses sont particulièrement touchées, car elles conduisent mieux la chaleur et sont donc plus rapidement et plus directement touchées par les évolutions climatiques que les éboulis par exemple. Les étés caniculaires peuvent accélérer notoirement cette évolution.

 

Thèmes

Suivi du Schottensee

Le SLF mesure depuis 2002 les températures du sol à différentes profondeurs dans deux forages.

 

POUR EN SAVOIR PLUS