Pôle Alpin Risques Naturels (PARN) Alpes–Climat–Risques Avec le soutien de la Région Rhône-Alpes (2007-2014)
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Compilation des connaissances 2.6.0
Érosion





Impacts des changements climatiques sur les phénomènes d'érosion
Mise à jour : Février 2015


Reconstitutions paléoenvironnementales

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes françaises du Sud – Haute Provence :
Les changements de la morphogenèse fluviale depuis le Tardiglaciaire dans les Alpes du Sud sont aujourd’hui bien connus grâce à de nombreux travaux [voir références dans l’étude]. Les datations radiocarbone d’une vingtaine de coupes naturelles dans les petits organismes torrentiels des Alpes du Sud mettent clairement en évidence une bi-partition dans l’évolution de la morphogenèse de la période 14 500 cal BP à aujourd’hui. De 14 500 à 7000 cal BP une sédimentation importante caractérise les zones de piémont. Les taux de sédimentation, assez faibles de 14 500 à 11 700 cal BP deviennent plus élevés de 11 700 à 9000 cal BP et très forts de 9000 à 7500 cal BP. Ces processus géomorphologiques, comme d’autres proxies paléoenvironnementales, témoignent d’une d’humidité importante. Un arrêt de la sédimentation alluviale dans les secteurs d’amont a lieu vers 7000 cal BP. Peu de données documentent la période suivante. Une phase d’incision majeure a lieu antérieurement au dépôt d’une basse terrasse caillouteuse attribuée au Petit Age Glaciaire. Globalement la période postérieure à 7000 cal BP est caractérisée par des flux hydrologiques qui permettent un transit sédimentaire vers les zones d’aval
.
 Ces recherches ont porté essentiellement sur l’étude des remblaiements alluviaux de petits bassins versants inscrits dans des terrains marneux (« terres noires » du Callovien- Oxfordien) très sensibles à l’érosion et caractérisés par des temps de réponses très courts aux fluctuations climatiques (région du Buëch, des Préalpes de Digne, de l’Ubaye). La particularité de ces accumulations sédimentaires est de contenir de nombreux lits de charbons de bois et de nombreux gisements de souches d’arbres subfossiles (Pinus sylvestris sp.). Les données disponibles sont issues de coupes naturelles situées à proximité immédiate des piémonts. Les auteurs présentent un état des connaissances de la chronologie des enregistrements sédimentaires alluviaux. La synthèse des datations disponibles permet de calculer des taux de sédimentation et de discuter de leur variabilité au cours du Tardiglaciaire et de l’Holocène.

Miramont & al. 2008 - P

Alpes françaises du Sud :
Les fonds de vallon dans les Préalpes françaises du Sud se caractérisent par la présence de puissants remblaiements tardiglaciaires et holocènes au sein desquels sont enfouis différents niveaux de troncs subfossiles.
L’étude dendrogéomorphologique et sédimento--stratigraphique de l’un de ces vallons – bassin versant du Drouzet – permet de préciser les variations temporelles de la sédimentation alluviale et autorise une nouvelle interprétation des processus morphogéniques postglaciaires et de leurs expressions paléoclimatiques.
Il devient ainsi possible de distinguer la période tardiglaciaire au cours de laquelle l’activité des cours d’eau est principalement longitudinale, de la première partie de l’Holocène qui voit les apports latéraux dominer.
Cette mutation des processus morphogéniques doit être attribuée à une augmentation de la fréquence des épisodes orageux et à la variabilité et à l’intensité des précipitations.
 
→ Conclusion de l'étude...
Le dispositif morphosédimentaire du bassin du Drouzet a permis une reconstitution des étapes de la morphogenèse locale et montre la complexité spatiotemporelle des enregistrements sédimentaires.
Les résultats obtenus sont en accord avec les travaux réalisés sur d’autres sites de Moyenne Durance (Sivan et al., 2002 ; Miramont et al., 2004 ; Sivan et al., 2006), ce qui plaide en faveur d’une valeur régionale aux hypothèses paléoclimatiques. Si les périodes d’enfouissement des pins subfossiles reconnues à l’échelle régionale de la Moyenne Durance apparaissent globalement synchrones, il reste à définir leur signification climatique et écologique exacte en tenant compte de la localisation des sites au sein des bassins versants et du comportement hydrodynamique propre à chaque organisme torrentiel. L’étude dendrogéomorphologique de nouveaux gisements de bois subfossiles, actuellement en cours, devrait permettre d’affiner nos observations paléoécologiques et nos interprétations paléoclimatiques à une échelle régionale. L’analyse du site du Drouzet montre la complémentarité de données issues des différents compartiments d’un bassin versant. En révélant la variabilité spatio-temporelle des processus de sédimentation, ces travaux posent la question de la représentativité des remblaiements comme jalons de l’histoire de la morphogenèse et de son corollaire paléoclimatique.
Les différents milieux de sédimentation répartis le long des réseaux hydrographiques n’enregistrent pas de manière homogène l’ensemble des fluctuations climatiques. Certains seront plus sensibles à des volumes annuels de précipitations importants alors que d’autres ne réagiront qu’à des averses de fortes intensités. Les sites de pied de versant comme le Charanc et le Drouzet (partie supérieure de la coupe) sont plutôt représentatifs d’événements météorologiques de ce dernier type. Ainsi, ils enregistrent plutôt des fluctuations de hautes fréquences susceptibles de témoigner de la teneur météorologique des fluctuations climatiques de plus basses fréquences.
Les différents processus morphogéniques et leur signification climatique ne pourront donc être appréhendés de manière « exhaustive » qu’à la lumière de sites aux enregistrements complémentaires.
Les dépôts du Remblaiement Postglaciaire Principal contiennent de nombreux arbres (Pinus sylvestris) fossilisés en position de vie. Les recherches récentes associent aux analyses géomorphologiques classiques l’étude dendrochronologique de ces bois subfossiles. Elles ont permis de distinguer des périodes d’accalmie de la morphogenèse propices au développement d’une couverture forestière de pins sylvestres et des périodes à forte activité détritique ayant abouti à l’enfouissement des arbres. Cet article s’inscrit dans la continuité de ces recherches dendro-géomorphologiques. Il s’appuie sur l’analyse de deux sites représentatifs de deux compartiments (aval et amont) du torrent du Drouzet. Il a pour but de préciser les processus morphogéniques à l’origine du Remblaiement Postglaciaire Principal en tenant compte des variations spatio-temporelles de la sédimentation. Ceci débouche sur de nouvelles interprétations paléoclimatiques. Sivan & Miramont 2008 - A
Alpes italiennes :
Depuis le début du Pléistocène, une grande partie de la chaîne a connu une élévation généralisée (Ambrosetti et al., 1982; Bartolini et al., 1982) qui a entraîné un creusement progressif des systèmes de drainage des sols. La formation de vallées incisées ou encaissées a provoqué une plus grande instabilité des pentes.
Revue bibliographique

Bertolini & al 2004 - A

Alpes françaises du Sud :
L'évolution tardi- et postglaciaire des bassins-versants sud-alpins se caractérise par une période d'alluvionnement majeure responsable de la mise en place du "remblaiement postglaciaire principal" (12000 - 6000 BP). Les auteurs dressent ici un bilan des recherches qui ont porté, depuis les travaux pionniers de M. Jorda, sur le cycle de sédimentation postglaciaire principal.
 
→ Détails...
Trois étapes caractérisent la mise en place du remblaiement postglaciaire principal [voir références dans l’étude] :

(1) Des apports caillouteux datés du Préboréal dans la vallée de l'Ubaye où ils traduisent le maintien de conditions morphoclimatiques encore instables. Mais dans le domaine subalpin (bassin du Buëch), la sédimentation caillouteuse se développe dès la fin du Tardiglaciaire et, notamment, au cours du Dryas récent. Cette coïncidence a conduit à admettre les implications majeures de cette crise morphoclimatique, reconnue partout dans les Alpes occidentales (données palynologiques et surtout évolution des fronts glaciaires d'altitude), sur le comportement hydrodynamique des cours d'eau sud-alpins ;

(2) La sédimentation est essentiellement limoneuse et limono-caillouteuse à partir du Boréal, dans la plupart des bassins. Le phénomène traduit, semble-t-il, une diminution notable de l'activité érosive sur les versants comparativement aux périodes antérieures, corrélative de la densification du couvert végétal et à l'établissement progressif d'un climat plus humide et de régime moins contrasté. La progression des espaces arboréens mésothermophiles et, en particulier, des ripisylves est à l'origine du caractère hydromorphe des dépôts et du développement de milieux alluviaux mal drainés. Néanmoins, les lits caillouteux interstratifiés dans les dépôts limoneux suggèrent des périodes de reprise de la torrentialité ;

(3) La stabilisation progressive des versants montagnards aboutit à une phase de pédogenèse, clairement identifiée dans la zone intra-alpine (sols bruns calciques datés entre 6300 et 5700 BP) et synchrone de l'optimum bioclimatique postglaciaire (deuxième moitié de l'Atlantique). Le remblaiement s'achève localement par des apports caillouteux, en discordance de ravinement sur les assises limoneuses ou les paléosols enterrés. Ce renversement de tendance prélude à l'instabilité accrue des bassins-versants qui caractérise toute la seconde partie de l'Holocène (crises érosives climato-anthropiques).

L'enchaînement des différentes étapes de la sédimentation obéit assez fidèlement aux grandes tendances de l'évolution bioclimatique des paléoenvironnements sud-alpins révélées par les travaux des palynologues. Dès lors, se trouve proposé un modèle caractérisé par une certaine continuité morphodynamique, mais dans lequel sont encore mal perçus les rythmes de l'activité détritique. Cependant M. Jorda réfutait en 1993 l'image d'une évolution résumée à une simple courbe ascendante de l'amélioration climatique. Les changements qui affectent en particulier la torrentialité du bassin de l'Ubaye démontrent, en effet, que des crises érosives ont répondu à des variations significatives du volume, du régime saisonnier et de l'intensité des précipitations. Cette interprétation trouvera plus tard confirmation dans les travaux de C. Miramont et O. Sivan.
En 1980, M. Jorda proposait un premier schéma chronostratigraphique de l'évolution tardi- et postglaciaire des bassins-versants sud-alpins. Dans les Alpes du Sud, ce modèle chronoclimatique a été à la base de cinq travaux de thèse menés depuis les années 1990 (Gautier, 1992 ; Rosique, 1996 ; Ballandras, 1997 ; Miramont, 1998 et Sivan, 2002). Ceux-ci ont affiné sensiblement le cadre chronologique et les interprétations biomorphoclimatiques de l'activité fluviatile des 30 derniers millénaires. Mais ils ont surtout envisagé les réponses diversifiées des systèmes fluviaux aux mutations des paléoenvironnements, et les rythmes et ruptures de leur évolution. Les avancées les plus significatives concernent la période d'alluvionnement majeure responsable de la mise en place du remblaiement postglaciaire principal (12000 - 6000 BP). Elles ont tiré profit de la grande richesse paléontologique des formations alluviales postglaciaires des bassins-marneux subalpins (troncs subfossiles, débris charbonneux, malacofaunes et pollens) qui autorise l'utilisation croisée de divers indicateurs chronologiques et/ou paléoécologiques.

Miramont & al. 2004 - A

Alpes françaises du sud – Vallée de la Haute Ubaye (Alpes-de-Haute-Provence) :
Le bassin de Barcelonnette offre un bon exemple de l'étagement des écosystèmes et des domaines morphogéniques intra-alpins dont les caractéristiques dynamiques ont évolué au cours du Postglaciaire en fonction des seuls paramètres naturels dans un premier temps, puis des défrichements et de la mise en valeur agro pastorale. Deux «étages» morphodynamiques résument assez bien cette évolution : le secteur médian des versants et des gradins glaciaires latéraux progressivement investis par les hommes au cours de la Protohistoire, le domaine inférieur des fonds alluviaux affectés par les crues et la torrentialité, et qui semblent avoir été colonisés beaucoup plus tardivement.
 
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La morphogenèse postglaciaire des versants et gradins glaciaires de moyenne altitude
Les dépôts postglaciaires dont l'épaisseur peut atteindre une dizaine de mètres reposent sur la roche en place qu'ils ravinent ou sur les formations morainiques wurmiennes dont ils régularisent la topographie. L'événement morphodynamique majeur mis en évidence dans la plupart de ces stratigraphies est le renversement de tendance qui caractérise la seconde moitié de la période atlantique (post 6000 BP) et se manifeste par une agressivité érosive nouvelle (mise en place d'épandages caillouteux). Le phénomène met un terme à une longue période de colluvionnement à dominante limoneuse et de pédogenèses forestières (paléosol brun atlantique) contemporaine des premiers millénaires de l'Holocène. On retrouve ainsi la bipartition du Postglaciaire évoquée à propos de l'histoire de la végétation mais avec une différence cependant : le caractère précoce de ce changement de la morphogenèse qui intervient un ou deux millénaires avant les premiers indices palynologiques et archéologiques d'une présence humaine dans la vallée. On est tenté tout d'abord d'attribuer l'essor de l'érosion à la dégradation des conditions climatiques qui accompagnent, notamment dans les Alpes, la fin de la période atlantique. Force est de reconnaître cependant qu'un tel phénomène a dû avoir peu d'impact sur la densité, si ce n'est la nature du couvert forestier, et ne peut à lui seul expliquer l'agressivité érosive nouvelle. L'hypothèse d'une présence humaine précoce (Néolithique moyen) modifiant au moins localement l'équilibre biostasique des versants et gradins de moyenne altitude et associant ses effets à ceux de la «péjoration» climatique doit être envisagée (rupture morphodynamique d'origine climato-anthropique). Cette hypothèse est renforcée par l'abondance surprenante dans la plupart des stratigraphies de cet âge (6000 à 4000 BP) de débris de charbons de bois d’origine anthropique. Cette pénétration diffuse et temporaire de la montagne intra-alpine n'a eu qu'un impact très modeste et localisé sur la végétation des étages forestiers, mais elle a contribué néanmoins à la déstabilisation progressive des écosystèmes, comme en témoignent nettement les stratigraphies alluviales et torrentielles de l'Ubaye et de ses principaux affluents.

L'évolution postglaciaire des vallées : un détritisme alluvial largement tributaire de la torrentialité
Globalement deux ensembles de formations alluviales se succédant dans le temps peuvent être distingués :
(1) Un premier ensemble à prédominance limoneuse qui constitue une basse terrasse d'une dizaine de mètres d'altitude relative le long du cours inférieur des principaux affluents de l'Ubaye : le «Remblaiement postglaciaire principal». Cette longue phase de sédimentation plurimillénaire caractérise l'ensemble du «bassin durancien» au cours de l'Holocène inférieur et moyen. Dans le bassin de Barcelonnette l'évolution verticale de ces dépôts reflète l'histoire bioclimatique des premiers millénaires de l'Holocène. La base fréquemment caillouteuse des stratigraphies souligne l'instabilité morphoclimatique qui affecte le Dryas récent et le début du Préboréal. Ultérieurement une récurrence torrentielle d'âge boréal, fortement marquée sur de nombreux torrents, précède la mise en place d'une séquence limoneuse à caractères hydromorphes contemporaine de la majeure partie de l'Atlantique et de la phase de plénitude des étages forestiers (datations isotopiques 14C). On assiste ainsi depuis le Boréal à un engorgement progressif des talwegs sous des apports limoneux ou limono-caillouteux d'origine proche et sans doute filtrés et piégés le long des ripisylves (fréquence des troncs de pins enracinés et fossilisés dans les sédiments alluviaux ou colluviaux de plusieurs torrents. Ces fonds de vallées mal drainés, instables, soumis à des débordements saisonniers devaient constituer au Néolithique un milieu répulsif et un obstacle à la pénétration et aux déplacements d'éventuels groupes humains fréquentant le bassin de l'Ubaye. Le remblaiement postglaciaire principal s'achève, au cours de la seconde moitié de l'Atlantique par de nouveaux apports torrentiels caillouteux qui mettent un terme à la sédimentation limoneuse et confirment le renversement de la tendance morphodynamique observée à la même époque dans les stratigraphies des versants. La présence fréquente des charbons de bois dans ces dépôts torrentiels s'accorde avec l'hypothèse d'une intervention humaine précoce (Néolithique moyen).
(2) Un second ensemble constitué de dépôts plus caillouteux et des laves torrentielles emboîtés dans la formation précédente et qui se prolongent généralement à l'aval par les grands cônes de déjection (bassin de Barcelonnette). Au cours des quatre derniers millénaires, les stratigraphies alluviales du bassin de l'Ubaye ont enregistré deux crises torrentielles majeures. La crise la plus ancienne débute à l'âge du Bronze sur certains torrents, mais elle s'affirme surtout à l'âge du Fer. Cette phase torrentielle a été reconnue et datée dans l'ensemble du bassin durancien et en Basse Provence. En Ubaye, elle est responsable de l'élaboration majeure des grands cônes de déjections que la tradition attribue à tort essentiellement à la période historique. L'origine et l'intensité du phénomène sont à rechercher vraisemblablement dans l'interférence d'un accroissement de la pression anthropique à tous les étages et de la dégradation climatique fraîche et humide qui marque dans les Alpes le début du Subatlantique. La même origine climato-anthropique paraît caractériser la crise torrentielle des Temps Modernes, qui a suscité au XIXe siècle la prise de conscience claire des méfaits de la déforestation et de la «surexploitation» agro pastorale du milieu montagnard. La recrudescence de l'activité érosive n'aurait certainement pas eu la vigueur qu'on lui reconnaît sans la dégradation climatique fraîche et humide dite du «Petit Âge Glaciaire» alpin (XVe- XIXe siècles) dont la réalité est maintenant bien établie.
Les auteurs font le bilan de leurs connaissances à partir de la géomorphologie et de l'archéologie de ces milieux montagnards. Les résultats des prospections des géomorphologues et des archéologues sont comparés point à point pour essayer de comprendre les différentes phases du peuplement préhistorique, historique, médiéval et moderne et leurs interactions avec le milieu montagnard. Ils démontrent l'impact des activités anthropiques dès l'apparition de l'homme dans ces paysages instables et malmenés par les aléas climatiques. [Voir références dans l’étude]

Müller & al 2004 - A

Bassin versant du Petit Lac d’Annecy (Haute-Savoie, Alpes françaises) :
L'analyse des résultats révèle que les facteurs de contrôle climatiques et d'utilisation du sol sur le système hydrologique et sédimentaire sont complexes et varient selon l'échelle de temps des observations. En général, les cycles d'expansion agricole et de déforestation apparaîssent avoir été les causes majeures des changements dans le système sédimentaire au cours de l'Holocène supérieur. La déforestation au 18ème siècle peut avoir causé un certain nombre de crues de grande ampleur et d'événements érosifs. Lorsque l'échelle de temps des observations devient plus courte, les changements dans les conditions climatiques et hydro-météorologiques deviennent progressivement plus importants. Depuis le milieu du 19ème siècle, les enregistrements de débits suivent approximativement les précipitations annuelles, contrairement à la charge sédimentaire, qui suit la tendance à la baisse de la pression liée à l'utilisation des terres. Les événements érosifs épisodiques au cours de cette période récente semblent liés aux indices géomorphologiques d'instabilités de versant dans les zones montagnarde et sub-alpine, déclenchées par les précipitations estivales intenses. À l'échelle annuelle, les changements dans les pluies saisonnières deviennent déterminants dans le transfert des sédiments vers l'aval. Cette étude démontre que les connexions entre les forçages et les réponses couvrent une gamme d'échelles temporelles et spatiales à quatre dimensions, avec une prédominance de mécanismes de forçage-réponse non linéaires.
Un large éventail d'enregistrements environnementaux est intégré en vue de reconstruire les mécanismes d'inondation et de transport des sédiments à l'intérieur du bassin versant du Petit Lac d'Annecy (170 km²), sur des échelles de temps de 10-1 à 102 ans.
 
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Ces enregistrements incluent des séquences de sédiments lacustres échantillonnés et carottés, des stratigraphies de la plaine d'inondation, des assemblages de formes datés, des enregistrements hydro-météorologiques, et des documents historiques sur les changements du chenal de la rivière et de l'utilisation des sols. Des mesures magnétiques sur les minéraux sont utilisées comme base pour classer les sources sédimentaires du bassin versant et pout tracer les mouvements des sédiments au cours du temps. Des enregistrements de susceptibilité magnétique sur des échantillons relevés mensuellement dans des pièges à sédiments (1998–99) suivent le débit saisonnier, avec des pointes en hiver et au printemps. Les enregistrements magnétiques dans les carottes de sédiments lacustres sont comparés et accordées avec les séries de précipitations pour fournir des indicateurs datés des débits passés couvrant des échelles de temps sub-annuelles à décennales remontant à 1826. Les taux d'accumulation sédimentaire calculés sont utilisés comme indicateurs de la charge sédimentaire moyennée dans le temps.

Foster & al. 2003 - A

Europe:
Le Petit âge glaciaire (1250-1850, période plus froide et plus humide que l'époque actuelle) semble avoir favorisé une érosion torrentielle intense et accru la production sédimentaire, notamment la fréquence des laves torrentielles. L'influence de cette péjoration climatique a pu s'exercer directement sur la dynamique des processus érosifs et indirectement par modification de la couverture végétale. Elle varierait selon l'altitude, seuls les bassins versants de haute altitude auraient été touchés. Si on admet son impact sur une recrudescence de l'érosion et des crues torrentielles au début du 19e siècle, on est conduit à s'interroger sur le rôle du surpâturage et du déboisement largement mis en avant par les forestiers et à n'en faire qu'un facteur aggravant.
Bibliographies

Various authors in Lang & al 2003 - E

Alpes françaises du Sud et région Méditerranéenne :
Dans les bassins versants des tributaires de scond ordre de la moyenne Durance, les phases de diminution des débits fluviaux et de la charge sédimentaire correpondent à celles de formation du sol, d'expansion de la forêt dans les fonds de vallée et d'incision fluviale. La période de 12 000 à 6500 BP correspond à une augmenatation des débits fluviaux marquée par une phase majeure d'accumulation des sédiments dans les fonds de vallée,nommée le 'Remblaiement Postglaciaire Principal' (Jorda, 1985). La seconde moitié de l'Holocène, après 6500 BP, se caractérise par une diminution relative des dépôts sédimentaires et par une tendance générale à l'incision des lits majeurs. Surimposées à cette tendance générale, des crises détritiques marquées par des dépôts plus grossiers apparaîssent ponctuellement sur l'ensemble de la période Holocène, en particulier au cours de la période de 12 000 à 6500 BP. De plus, interlités dans les remplissages massifs alluviaux et colluviaux accumulés dans les vallées pendant le début jusqu'au milieu de la période Holocène, des niveaux contenant de nombreux toncs d'arbre sub-fossiles (Pinus silvestris sp.) ont été trouvés et datés au radiocarbone. La bonne préservation des troncs et leur position fréquemment sur pied indiquent qu'ils ont été enfouis plutôt rapidement. Leurs motifs de croissance, reconstruits d'après les observations des cernes de croissance des arbres, suggèrent des changements environnementaux rapides : une augmentation de la fréquence des crues ayant conduit à un accroissement de l'accumulation sédimentaire sur les sites où poussaient les pins qui a entraîné leur mort après moins d'un siècle.

Les périodes séculaires de diminution de l'activité fluviale dans la région Méditerranéenne ont été en phase non pas avec les périodes de refroidissement marquée par l'élévétion des niveaux lacustres et les avancées glaciaires en Europe centrale, mais avec les phases de retrait glaciaire dans le nord des Alpes et l'abaissement du niveaux des lacs dans le Jura. Elles se sont produites vers 11 500, 10 500, 9000, 7000, 4000, 3000, 2000 et 800 cal BP.

 
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De manière générale, un synchronisme entre les niveaux hauts dans les lacs du Jura et les phases d'augmentation de l'activité fluviale dans les vallées des Alpes du Sud marquée par les troncs fossiles de Pinus silvestris ou des accumulations de graviers ou de blocs peut être observé sur les périodes du Dryas ancien et de l'Holocène, excepté au milieu de l'Holocène. La chronologie de cette phase d'interruption de l'accumulation des sédiments au milieu de l'Holocène reste à détailler. Les dates radiocarbones disponibles la placent après 6920 ± 190 BP, c'est-à-dire vers 7750 cal BP, et avant 5240 ± 190 BP, c'est-à-dire vers 5600 cal BP (Rosique, 1996; Sivan, 1999). Ces corrélations suggèrent que des conditions plus humides marqués par des hauts niveaux lacustres en Europe centrale ont correspondu à une fréquence accrue des précipitations orageuses ayant déclenché des crues, des dépôts de graviers et l'enfouissement des arbres dans la région du nord de la Méditerranée. En outre, il est remarquable que les diminutions de l'activité fluviale dans les Alpes du sud enregistrées vers 11500, 9000 et 7000 cal BP n'ont pas d'équivalent dans les phases d'aridification identifiées par Jalut et al. (2000) d'après les rapports polliniques entre espèces caducifoliées et sclérophylles. Le synchronisme général observé entre les oscillations climatiques séculaires marquées par l'augmentation du débit des rivières dans les Alpes du Sud, l'élévation du niveaux des lacs dans le Jura et les avancées glaciaires dans les Alpes pourrait avoir résulté d'un déplacement alternativement vers le sud et vers le nord du courant-jet atlantique.
Sur les 20 dernières années, des investigations systématiques ont été menées dans les vallées des Alpes françaises du Sud pour reconstruire les processus morphogéniques associés aux changements paléohydrologiques à l'échelle régionale (Jorda, 1985; Gautier, 1992; Rosique, 1996; Miramont, 1998; Miramont et al., 1999, 2000). La syntèse est basée sur (1) une compilation des données de 25 sites dans la moyenne vallée de la Durance et celles de ses tributaires, et (2) sur plus de 90 dates issues de datations radiocarbones et de matériel archéologique (Miramont et al., 2000; Jorda et al., in press). La plupart des sonnées proviennent des tributaires de second ordre de la moyenne vallée de la Durance, situés dans les 'Terres Noires', des marnes jurassiques très sensibles à l'érosion.

Des corrélations sont présentées sur les périodes du Dryas inférieur et de l'Holocène entre les données d'Europe centrale et du sud à partir des enregistrements de l'activité fluviale reconstruits par Miramont et al. (1999, 2000) dans les Alpes du sud et de l'enregistrement des niveaux lacustres établi dans le Jura (Magny, 1998, 1999).

Magny & al. 2002 - A

Grandes vallées alpines et leur piedmont jusqu'à la Méditerranée :
Le Petit Âge Glaciaire est identifié comme une période de refroidisement et de progression glaciaire qui s'étend du XIVe à la fin du XIXe siècle. Le régime des précipitations et l'intensité de la dégradation du couvert végétal, liées à l'action humaine, sont aussi responsables d'une brutale crise de la torrentialité.
 Les études de paléo-dynamique fluviale réalisées depuis une quinzaine d'années sur la base de carte anciennes et de textes ont été analysées.

Bravard 2000 - P

Dolomites (Cortina d'Ampezzo et Alta Badia) :
Au début du Postglaciaire (Pré-Boréal et Boréal), après le retrait des glaciers würmiens, les versants sont devenues propices aux mouvements de terrain. Ces mouvements comprennent les glissements de grande taille, les mouvements complexes (Corvara), les glissements rotationnels et les coulées de boue qui ont affecté les formations pélitiques affleurant au milieu et en bas des versants, en conséquence des niveaux élevés des nappes phréatiques qui s'expliquent probablement par l'augmentation des précipitations [d'après Orombelli et Ravazzi (1996) et Goudie (1992)] et la fonte du permafrost (cf. Soldati, 1999).

La seconde période d'occurrence de glissements, qui coïncide avec le Sub-boréal, correspond à l'augmentation des précipitations relevée dans la littérature.
Les recherches sur les relations entre l'occurrence des glissements de terrain et les changements climatiques depuis la dernière glaciation ont été menées grâce aux cartes de géomorphologie et de glissement de terrain (pour une meilleure compréhension de l'évolution géomorphologique de ces zones) et aux datations au carbone de plusieurs mouvements de terrain et dépôts lacustres.

Corsini & al 2000 - A

Alpes françaises du Sud – Bassins versants du Saignon et de la Durance :
La plupart des bassins marneux de Moyenne Durance contiennent des dépôts alluviaux holocènes (glacis-terrasses et cônes) pouvant atteindre 20 à 30 mètres d'épaisseur au pied des versants. La présence de ces dépôts montre, qu'à certaines périodes de l'Holocène, la tendance morphogénique a pu être, à la différence d'aujourd'hui, au comblement des fonds des vallons ["Remblaiement holocène principal"]. Dans le bassin versant du Saignon, l'étude dendrogéomorphologique de remblaiements à bois subfossiles permet de mettre en évidence des crises érosives et sédimentaires lors des premiers millénaires de l'Holocène. Ces crises ne sont pas des événements de type catastrophique (glissement de terrain, coulée boueuse…) car les arbres sont encore en très grande partie enracinés. A un moment où l'empreinte de l'Homme est encore très discrète dans la région pré-alpine, le déclenchement de ces crises ne peut être mis en relation qu'avec des oscillations climatiques et en particulier avec une fréquence élevée d'épisodes orageux de forte intensité. Cette interprétation s'accorde bien avec les travaux des paléoclimatologues qui mettent en évidence des oscillations brutales du climat au cours de la première partie de l'Holocène, et ce en relation avec la fin de la déglaciation [voir références dans l’étude].

La chronologie des crues de la Durance établie depuis le XIVe siècle met en évidence entre les années 1350 et 1900 une crise hydro-sédimentaire complexe contemporaine d'un maximum d'occupation humaine sur les versants (maximum démographique, défrichements, surpâturage) et de la dégradation climatique du Petit Age Glaciaire. Cette période est globalement caractérisée par des températures moins élevées qu'aujourd'hui et surtout par des précipitations d'intensité particulièrement importante, sans pour autant que les totaux pluviométriques soient supérieurs à ceux du XX° siècle. La fin du Petit Age Glaciaire correspond à un phénomène d'exode rural et d'aménagement des pentes. La reforestation spontanée et anthropique du bassin semble avoir eu un effet important sur la réduction des flux détritiques, plus que sur la raréfaction des crues de la Durance et de ses affluents qui sont des phénomènes dépendants avant tout de la variable climatique et de l'occurrence des précipitations de forte intensité.
Cet article aborde le thème de l'histoire de l'érosion dans les Alpes du Sud à travers deux exemples (Synthèse bibliographique) :

(1) L'évolution de la dynamique érosive dans les bassins de "Terres Noires" préalpins. L'étude des remblaiements alluviaux fournit des données sur l'évolution des modalités et des rythmes de l'érosion au cours de la première partie de notre interglaciaire, avant que l'homme n'intervienne sur le milieu. Une étude fine a été réalisée sur un bassin versant témoin – le Saignon – représentatif de l'évolution morphogénique sud-alpine. Un relevé topographique et un échantillonnage systématique des troncs d'arbres subfossiles a été réalisé dans le but d'une étude dendrogéomorphologique.

(2) La variation temporelle de la fréquence des crues de la Durance. Une chronologie des crues de la rivière est établie depuis le XIVe siècle à partir des documents d'archives ; elle est associée à l'analyse diachronique de la morphologie de la rivière à partir de cartes anciennes.

Ces deux exemples soulignent la variabilité des modalités et des rythmes des processus érosifs dans le temps et le rôle essentiel de la variable climatique.

Miramont & al 2000 - A

Alpes italiennes :
Les glissements de terrain de grande ampleur sont, en règle général, situés à des altitudes comprises entre 600 et 1200 m, dans les zones qui ont été les plus touchées par les changements climatiques qui se sont produits à la fin de la dernière période glaciaire (Pellegrini et al., 1998). Au cours de cette période, l'expansion maximale des glaciers a été atteinte vers 20 000 ans BP, avec une limite inférieure de la neige située vers 1250 m d'altitude, lorsque les glaciers atteignaient les massifs moins élevés.


Par conséquent, les mouvements historiques majeurs, comme les glissements de Morsiano (~13 500 ans BP) et Succiso (~9 500 ans BP), ont certainement été déclenchés par l'action combinée de la fonte du permafrost et de nouveaux facteurs morphogénétiques. En particulier, comme l'ont montré Pellegrini et al. (1998), la transition entre des processus physico-météorologiques typiques et des processus chimiques a été enregistrée au cours de cette période. Malheureusement, il est difficile de reconstruire les données de températures et de précipitations en fonction de l'altitude à partir des données paléo-climatiques disponibles.
 

Pellegrini & al 1998 in Bertolini & al 2004 - A

Alpes suisses - Fluctuations durant l'Holocène :
Le réchauffement rapide des températures, qui a suivi le Dryas récent a causé de profondes modifications du cycle hydrologique dans les versants, de la couverture végétale et une élévation de la limite du pergélisol. De plus, suite au retrait des glaciers, des érosions de pied de versant par surcreusement des rivières se développent progressivement en combinaison avec le phénomène de décompression des flancs des vallées .

Le début de l'Atlantique récent (dès 6000 BP) montre un réchauffement des températures, ce qui se traduit par une élévation de l'ordre de 200 mètres de la limite supérieure des forêts et de la limite de la neige. La limite inférieure du pergélisol atteint l'altitude de 2700m et produit de nombreuses mobilisations de moraines sous la forme de laves torrentielles dans les Alpes (Gamper, 1985).
 

Lateltin & al. 1997 - R: PNR31


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Glacier d'Argentière (Massif du Mont-Blanc) :
L’observatoire sous-glaciaire situé sous le glacier d’Argentière offre une opportunité rare d’étudier les interactions entre les vitesses de glissement et les écoulements sous-glaciaires. Les vitesses de glissement ont été mesurées de manière presque continue depuis 1997. Les résultats mettent en évidence une diminution des vitesses de glissement sur les 20 dernières années.

Nous avons pu observer de nombreuses relations entre les vitesses d’écoulement en surface, les vitesses de glissement sous-glaciaire, et l’épaisseur de la glace. Ces relations permettent de conclure qu’à l’échelle annuelle, l’évolution des vitesses d’écoulement du glacier ne dépendent de l’évolution des écoulements sous-glaciaires.

L’étude de l’évolution des vitesses de glissement à l’échelle saisonnière met également en évidence une diminution sur les 20 dernières années.

A l’échelle saisonnière, l’augmentation des vitesses de glissement, avant ou de manière simultanée avec l’augmentation des écoulements sous-glaciaires en Mai, met en évidence un système de drainage multiple. A l’inverse, à la fin de la saison de fonte, les vitesses d’écoulement continuent de diminuer après que les écoulements ont retrouvé leur débit hivernal.

L’augmentation simultanée des écoulements et des vitesses de glissement est observée, la plupart du temps, avant la transition printanière. Plus tard dans l’année, les vitesses de glissement ne sont plus corrélées aux écoulements sous-glaciaires, dans la mesure où la variation de quantité d’eau en provenance de la surface n’influe plus sur la variation de vitesse ; mis à part pour quelques accélérations importantes, qui font suite à des périodes de fortes pluies, de fonte importante (ou même des deux).

Depuis 1975, le LGGE (Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement, Grenoble) a mis en place des campagnes de mesures régulières, sur 4 transects du glacier d’Argentière (45°10 N; 6°10 E), pour mesurer les évolutions du bilan de masse, de la vitesse d’écoulement du glacier et de l’épaisseur de la glace.

Un observatoire sous-glaciaire a été mis en place à 2173m d’altitude pour étudier l’évolution du glissement du glacier. Les mesures sont enregistrées depuis 1997.

Aux alentours de la cavité sous-glaciaire utilisée pour les observations, l’évolution de l’épaisseur de la glace au niveau du transect 4, à 2400m d’altitude, est, quant à elle, mesurée chaque année.

En complément, les écoulements sous-glaciaires sont étudiés, pendant la saison d’été, depuis une galerie (à 2060m d’altitude). La périodicité des mesures est de 15 minutes. Lorsque la valeur atteint 13m3 par seconde, l’écoulement est divisé entre plusieurs conduits et son débit réel n’est plus mesuré.

Vincent & Moreau 2016 - A
Alpes françaises – Département de l'Isère :
Le constat fait depuis quelques années est une augmentation de l’intensité des phénomènes météorologiques, comme l’illustrent les crues violentes et très localisées de la Valdaine en juin 2002, qui ont été un désastre pour le réseau routier, et des traces de cet événement subsistent dans le paysage encore aujourd’hui. On observe des amplitudes thermiques importantes sur des laps de temps très restreint, ce qui paraît être un phénomène assez général (également constaté en Savoie). En conséquence, on a une augmentation apparente des phénomènes de type érosif, avec des épisodes de ruissellement qui entraîne une érosion importante des talus routiers. Les événements de ce type autrefois considérés comme exceptionnels deviennent communs. Confronté de manière croissante aux problèmes de gestion des dommages sur son réseau, le service des routes du CG38 conclut à la nécessité de revoir le seuil du caractère exceptionnel de ces phénomènes.
 Le service des routes du Conseil Général de l’Isère ne gère pas les risques naturels mais il est gestionnaire d’un réseau routier d’environ 5000 km de linéaire sur des reliefs présentant un caractère montagneux sur la moitié sud de son territoire, qui à ce titre constitue « un bon baromètre » de l’activité des aléas naturels sur le département : inondations (qui concernent peu les routes départementales), crues et laves torrentielles, mouvements de terrain et avalanches.

Le Bidan 2011 - P

Alpes :
Une recherche a été menée pour évaluer l'ampleur du risque d'érosion des sols dans l'espace alpin dans une perspective de moyen à long terme en lien avec le changement climatique.
D'après la comparaison entre l'érosion actuelle et les pertes de sol dans les scénarios A2 et B2, il ressort que le modèle ne montre pas d'augmentation des taux d'érosion. Cependant, de faibles variations dans les taux de perte de sol sont observables. En particulier, le scénario B2 montre une croissance des entités de faible perte de sol sur une partie importante de l'espace alpin. Dans le scénario A2 une distinction claire ressort entre le nord et le sud des Alpes. La partie nord devrait connaître une faible réduction de l'érosion du sol, tandis qu'elle devrait augmenter dans les régions du sud.
L'Équation révisée universelle de perte de sol (RUSLE) a été appliquée à l'ensemble de l'espace alpin. Elle a permis de produire, avec une résolution spatiale de 100 m, la carte de l'érosion des sols actuelle et deux autres cartes définissant les taux d'érosion des sols dans les scénarios A2 et B2 du GIEC (2001). Cette analyse a été réalisée au moyen de l'ensemble de données du Centre international de physique théorique (CIPT) de Trieste. Il a fourni des valeurs quotidiennes de précipitations pour les années 1960-1990 et pour les scénarios A2 et B2 scénario du GIEC pour 2070-2100.

Bosco & al. 2009 - A

Pays alpins :
Des indications d'un accroissement des taux d'érosion sont évidentes concernant les changements d'utilisation des sols dans l'agriculture, les changements dans les pratiques de gestion forestière et le changement climatique. Ce dernier induit une augmentation de la température de l'air et de l'eau des rivières, la réduction du permafrost, des changements dans la dynamique de la neige et un accroissement des événements de pluie intense. Des températures de l'air plus élevées ont conduit à des précipitations plus intenses pendant les mois d'hiver, une fonte des neige printanière plus précoce et l'élévation de la limite d'enneigement, et ainsi une augmentation de l'érosion. L'intensification de l'utilisation des sols a supporté l'érosion à basse altitude et dans les zones périalpines pendant la seconde moitié du XXe siècle. Dans les Alpes, toutefois, le reboisement des terres abandonnées à haute altitude pourrait réduire le risque d'érosion tandis que l'intensification de l'utilisation des sols à plus basse altitude, sur les versants plus accessibles, augmente le risque d'érosion.

 
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Une des causes potentielles de l'augmentation de l'érosion et de la charge sédimentaire des rivières pourrait être la combinaison de l'augmentation des températures, de la modification des précipitations (intensité, temporalité et 'altitude), des changements de la couverture neigeuse et de la fonte saisonnière de la neige, causés par le changement climatique (IPCC 2007; Fuhrer et al. 2006; Beniston 2006). Cela peut avoir conduit à des écoulements accrus en rivière, en particulier en hiver et au printemps, et à une modification saisonnière régionale de la charge sédimentaire et du colmatage des lits fluviaux. Un second facteur de l'augmentation potentielle des taux d'érosion est le changement d'utiliation des sols, qui affecte les habitats naturels et la morphologie des cours d'eau de manière significative. La combinaison de pluies plus intenses et des changements d'utilisation des sols a généralement conduit à un accroissement de l'érosion au cours des dernières décennies (FAL 2001; Gentile and Werner 2004).

Les pluies torrentielles sont considérées comme contribuant largement à l'érosion (Summer 1989; Acornley and Sear 1999; Fraser et al. 1999; Descroix and Gautier 2002). De plus, à la fois les sécheresses suivies par des événements de pluie intense et les événements de longue durée de précipitations soutenues sur des sols déjà saturés peuvent déclencher l'érosion, le second type d'événement à un degré encore plus élevé que les simples événements journaliers de pluies intenses (Prasuhn 2003).

Les tendances à long terme des apports en sédiments ont été évaluées principalement pour les grandes rivières alpines. La fourniture sédimentaire dans le bassin versant du Danube a augmenté de 30–50% sur la période 1950–1980 et dans une certaine mesure dans la rivière Lech après 1965 (Summer et al. 1994; Walling 1997). Cette tendance est supposée être causée, respectivement, par l'évolution de la gestion agricole et par les modifications des paramètres des précipitations. Des tendances à la baisse sont mentionnées dans les secteurs de reboisement dans les Alpes françaises (Descroix and Gautier 2002; Piégay et al. 2004; Liébault et al. 2005) ou à l'aval de centrales hydroélectriques (Habersack 1996; Weiss, 1996; Walling, 1997). Des tendances à l'augmentation des concentrations des matières en suspension lors des pointes de crue ont aussi été documentées dans certaines rivières (e.g. dans le Danube par un facteur jusqu'à 2 ; Summer et al. 1994), alors que dans bien des cas, aucune tendance claire n'a pu être trouvée (Zobrist et al. 2004).

Les changements saisonniers du débit des rivières dus aux modifications des paramètres des précipitations et à l'avancée de la fonte des neiges peuvent avoir modifié la temporalité du transport sédimentaire dans les parties aval des cours d'eau.
Revue bibliographique (cet article porte sur l'augmentation potentielle de la fraction fine des sédiments parvenant aux rivières et à son effet sur le fonctionnement des zones de frayères pour reproduction de la truite brune).

Scheurer & al. 2009 - A

Alpes françaises - massif des Ecrins :
Les processus de déglaciation dans les zones de haute montagne sont à l’origine d’une série d’ajustements qui jouent un rôle sur les différentes formes géomorphologiques qui composent les anciens bassins versants englacés. Des processus actifs, qui font partie du système paraglaciaire, sont à l’origine de la libération et du transport des stocks sédimentaires, depuis les sources déglacées, vers l’exutoire du bassin versant. Ce système de transfert en cascade sédimentaire peut être perturbé par des pièges sédimentaires temporaires. Afin d’évaluer les conséquences de ces pièges sur le transfert sédimentaire, plusieurs analyses ont été menées, où la géométrie des anciennes zones englacées et le recul de ces même zones ont été reconstruits à partir de données récoltées sur le terrain. Une attention particulière a été portée au lien entre les marges glaciaires et le système fluvio-glaciaire. Au cours du retrait glaciaire, la présence d’édifices morainiques peut, de manière temporaire, interrompre la cascade sédimentaire et ainsi entraîner un alluvionnement local, à l’origine d’une modification du système fluvio-glaciaire. Le volume de sédiments piégés est contrôlé par le volume et la position des édifices morainiques.
  Cossart&Fort 2008b - A
Alpes françaises :
Dans la perspective du changement climatique la dimension multirisques peut être renforcée. Les conséquences écologiques des incendies de forêt peuvent être aggravées par le risque supplémentaire d’érosion ou de glissement de terrain, en particulier dans les montagnes méditerranéennes. On garde en mémoire l’incendie de «Chamatte» qui en 1982 a parcouru 950 ha sur les communes de Saint-André, Saint-Julien-du-Verdon, Angles et Vergons dans les Alpes de Haute-Provence et qui a été suivi par une coulée de boue dévastant le village de Saint-André des Alpes.
Cet article s'attache plus particulièrement aux conséquences des changements climatiques sur les incendies de forêt [revue bibliographique].

Rigolot 2008 - A

Alpes :
Les instabilités de falaises sont généralement liées à des fractures préexistantes le long desquelles une masse rocheuse est déstabilisée par un événement déclencheur. Les fractures à l'intérieur des roches gelées en permanence sont susceptibles de contenir de la glace et pourraient connaître d'importants changements lors du dégel. 5 processus physiques peuvent relier le réchauffement du permafrost à la déstabilisation des parois rocheuses escarpés, au travers de l'altération des fractures : (1) la perte de liaison, (2) la séparation de la glace, (3) l'expansion du volume, (4) la pression hydrostatique, et (5) la réduction de la force de cisaillement.
 
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Le permafrost des pentes escarpées est important car il est relativement abondant dans les zones de haute montagne et il réagit rapidement aux changements climatiques. Il constitue d'importantes sources d'énergie potentielle dans une optique de mouvements de terrain. La dégradation de ce type de permafrost peut entrainer des déstabilisations.

Bien que le rôle du permafrost ne puisse être établi avec certitude pour le moment en ce qui concerne des événements précis, l'hypothèse de son rôle est étayée par des signes tangibles : (1) des processus physiques mettant en rapport le réchauffement et la déstabilisation existent, (2) les fissures remplies de glace sont fréquentes dans les parois rocheuses présentant du permafrost, (3) de nombreuses chutes de pierres partent de zones de permafrost, (4) de la glace a été observée dans les zones de départ, (5) la dégradation du permafrost a été observée et elle est cohérente avec le réchauffement climatique, et (6) la forte activité de chutes de pierres dans les Alpes durant la canicule de 2003 désigne le dégel du permafrost comme seule explication plausible. L'examen des recherches en la matière montre que les joints remplis de glace sont fréquents dans les parois rocheuses avec du permafrost et qu'ils peuvent être élargis par la séparation de la glace.
Revue bibliographique sur la relation entre réchauffement du permafrost et déstabilisation de masse rocheuse

Gruber & Haeberli 2007 - A

Alpes françaises du Sud :
Les principaux facteurs climatiques de la désagrégation des roches identifiés sont les cycles gel-dégel et humide-sec, qui détruisent la cohésion de la roche, et l'effet 'splash' de la pluie. Lesprincipales variables de site sont la couverture végétale, l'exposition et l'angle entre le pendage et la pente des versants. Les taux d'érosion sont plus élevés de deux ou trois ordres de grandeur sur les sols nus que sur les pâturages ; les versants exposés au nord souffrent de perte de sol deux à quatre fois supérieurs à celle des versants sud. Enfin, l'angle formé par la pente et l'inclinaison détermine également des comportements différents : les taux d'érosion sont plus élevés lorsque la pente et le pendage sont perpendiculaires que quand ils sont parallèles. Les agents de transport sont pour la plupart des laves torrentielles et le ruissellement provoqués par des précipitations intenses. Le taux d'érosion annuel dans les marnes est généralement supposé être important, jusqu'à 10 mm. Cette valeur élevée s'explique par la sévérité des conditions climatiques et de la fragilité de la lithologie, ce qui entraîne de nombreuses fractures.
Dans les Alpes françaises, l'érosion actuelle a été étudiée pour divers types d'affleurements, avec plusieurs études récentes menées dans des terrains tels que des marnes,des dépôts argileux, des molasses et des moraines. Ces types d'affleurements sont trouvés dans tout le massif alpin, y compris une zone d'intérêt particulier sur le grand affleurement des marnes noires du Jurassique où des badlands sont souvent observables. Géomorphologues et hydrologues ont été particulièrement intéressés par les processus intenses d'érosion dans les marnes, et ont cherché à déterminer les principales tendances et l'impact des facteurs spatiaux et temporels sur les quantités de perte de sol.

Descroix & Mathys 2003 - A

Alpes françaises du Sud – Bassins versants de Draix et du Saignon :
Le bassin de la Moyenne Durance est caractérisé par l'importance à l'affleurement des terrains marneux à très forte érodibilité ("Terres Noires"). Ces terrains fournissent la majeure partie de la charge en matières en suspension (MES) à la Durance. Les taux d'érosion spécifiques mesurés à Draix depuis 1985 approchent les records mondiaux. Ils sont compris entre 150 et 190 t/ha.an, soit 11 à 15 mm/an en ablation équivalente. Les données paléoenvironnementales disponibles aujourd'hui dans les Alpes du Sud [cf. ‘Reconstructions’] montrent que les résultats de ces mesures de taux d'érosion ne sont pas extrapolables sur le long terme et que les processus et les tendances morphogéniques évoluent radicalement dans le temps. Dans le bassin versant du Saignon, la tendance morphogénique est, comme dans l'ensemble des Alpes du Sud, à l'incision verticale. Ce phénomène, lié à la revégétalisation des pentes (reconquête forestière spontanée et reboisements), au contexte climatique actuel, est localement accentué dans le Saignon en aval des barrages mis en place par la RTM
.
 Cet article aborde le thème de l'histoire de l'érosion dans les Alpes du Sud (Synthèse bibliographique). Des stations de mesure de l'érosion sont installées à Draix, au Nord-Est de Digne, gérées par le CEMAGREF. Elles sont équipées d'un dispositif permettant la mesure du matériel charrié et des MES transitées et de pluviographes. Une étude dendrogéomorphologique a été réalisée sur un bassin versant témoin – le Saignon – représentatif de l'évolution morphogénique sud-alpine.

Miramont & al 2000 - A

Alpes :
Alpes : L'action du gel-dégel induit à la fois (1) l'altération des roches et (2) des mouvements de masse, déstabilisant parois rocheuses et éboulis dans les régions de haute montagne. Deux types de cycles de gel-dégel, diurnes et annuels, sont habituellement considérés en fonction de la période correspondant à l'achèvement d'un cycle. En outre, le réchauffement climatique récent a mis en évidence un troisième type, qui a une période beaucoup plus longue. Correspondant à la croissance et à la dégradation du pergélisol, ce type de cycle de gel-dégel dure généralement plusieurs siècles, voire des millénaires (par exemple, Haeberli, 1996) et est appelé ici cycle de gel-dégel millénaire. La relation entre les types de gel-dégel et l'ampleur et la nature des processus géomorphologiques résultant, cependant, a été mal comprise à cause du manque de surveillance continue sur le long terme des processus et des variables. La fonte du pergélisol peut déclencher des éboulements de falaise et des coulées de débris dans la phase de fonte des cycles millénaires de gel-dégel. [Cf. Mouvements de terrain + Laves torrentielles].
 Cette étude vise à évaluer les effets de trois sortes de cycles de gel-dégel sur l’instabilité des pentes alpines, sur la base d’études des processus périglaciaires contemporains dans les Alpes Suisses. Une attention particulière est portée aux échelles des changements géomorphologiques causés par chaque type de gel-dégel. Le secteur étudié est situé en Haute Engadine, à l’est de la Suisse. La limite inférieure du pergélisol se trouve à environ 2400 m d’altitude en exposition nord et s'élève à environ 3000 m en exposition sud.

Matsuoka & al. 1998 - P

Alpes suisses :
A cause de la fonte du glacier de Minstinger au cours des 150 dernières années, la source des laves torrentielles a été exposée à l’érosion (Zimmermann & Haeberli 1992).
 

Zimmermann & al. 1997 - A


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
   

Bosco & al. 2009 - A

Alpes :
La pénétration d’un front de gel dans des matériaux précédemment fondu a le potentiel d’intensifier la destruction de la roche à travers la formation de glace dans les fissures et les crevasses. De telles formations de glace, en retour, réduisent la perméabilité de surface des falaises rocheuses et affectent les pressions hydrauliques dans les fissures qui ne sont pas englacées.
  
   

Haeberli & al. 1997 - A


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Pays alpins :
Dans les Alpes, le reboisement des terres abandonnées à haute altitude pourrait réduire le risque d'érosion tandis que l'intensification de l'utilisation des sols à plus basse altitude, sur les versants plus accessibles, augmente le risque d'érosion [cf. Observations]. Globalement, une érosion accrue et l'augmentation du flux de sédiments fins parvenant dans les rivières sont attendus à l'avenir.
Une couverture neigeuse permanente en hiver protège les sols du gel, ce qui est important pour l'infiltration des eaux de fonte et pour le ruissellement (Stähli et al. 2001; Bayard et al. 2005). Ainsi, on peut s'attendre à ce que des pluies accrues et des changements dans les cycles gel/dégel conduisent à une augmentation de l'érosion et des mouvements de terrain en raison d'une couverture végétale absente ou clairsemée à basse altitude pendant l'hiver et au début du printemps.
Les changements saisoniers du débit des rivières dus aux modifications des paramètres des précipitations et à l'avancée de la fonte des neige peuvent avoir modifié la temporalité du transport sédimentaire dans les parties aval des cours d'eau. On peut s'attendre à ce que le transport sédimentaire vers l'aval alternant avec le dépôt sur les lits graveleux se produise aussi en hiver et plus tôt au printemps.
Revue bibliographique (cet article porte sur l'augmentation potentielle de la fraction fine des sédiments parvenant aux rivières et à son effet sur le fonctionnement des zones de frayères pour reproduction de la truite brune).

Scheurer & al. 2009 - A

Europe :
Des simulations avec un modèle climatique régional à haute résolution montrent que les extrêmes de précipitations horaires augmentent à un taux proche de 14% par degré de réchauffement dans une grande partie de l'Europe. Les résultats démontent que les changements dans les précipitations extrêmes de courte durée pourraient bien dépasser ceux qui sont attendus à partir de la relation de Clausius–Clapeyron relation. Ces événements extrêmes de courte durée peuvent avoir des impacts significatifs, tels que des crues localisées, l'érosion et les dommages dus à l'eau.
Le modèle climatique régional RACMO2 est employé avec une résolution de 25 km. Pour le climat actuel, RACMO2 a été forcé par des conditions aux limites dérivées de ERA40. Pour la simulation de changement climatique, RACMO2 a été conduit par les sorties du modèle climatique global ECHAM5 avec le scénario d'émissions A1b pour la période 1950–2100. Cette intégration a été mise en oeuvre dans le projet ENSEMBLES (6ème PCRD).

Lenderink & van Meijgaard 2008 - A

Alpes françaises :
Dans la perspective du changement climatique la dimension multirisques peut être renforcée. Les conséquences écologiques des incendies de forêt peuvent être aggravées par le risque supplémentaire d’érosion ou de glissement de terrain, en particulier dans les montagnes méditerranéennes. On garde en mémoire l’incendie de «Chamatte» qui en 1982 a parcouru 950 ha sur les communes de Saint-André, Saint-Julien-du-Verdon, Angles et Vergons dans les Alpes de Haute-Provence et qui a été suivi par une coulée de boue dévastant le village de Saint-André des Alpes. On peut s’attendre à ce que les peuplements de Restauration des terrains en montagne (RTM) eux-mêmes soient de plus en plus concernés par les incendies. La plus lente cicatrisation post-incendie de la couverture végétale des bassins versants sensibles, peut les exposer plus durablement à des précipitations torrentielles ponctuellement plus marquées. Ces risques accrus peuvent nécessiter le renforcement de mesures préventives à objectifs mixtes (incendie et RTM) ou de mesures curatives d’urgence plus ou moins étendues dans les bassins de risque.
Cet article s'attache plus particulièrement aux conséquences des changements climatiques sur les incendies de forêt [revue bibliographique].

>Rigolot 2008 - A

Alpes (massif du Mont-Blanc) :
Permafrost en fusion - des versants déstabilisés : Les formations superficielles telles que les talus d'éboulis ou les tills déposés par les glaciers sont plus facilement mobilisés lorsque la glace interstitielle qu'elles contenaient se dégrade ou disparaît (...)
 

Deline 2006 - P

Monde :
Alors que les lits rocheux et les chenaux renforcés pourraient être robustes, les chenaux alluviaux pourraient être substantiellement plus sensible à des changements de transport des sédiments.

Les taux d’érosion et les débits des sédiments pourraient également changer en réponse aux changements de précipitation, de fréquence des feux de forêts et des changements d’usage des sols. Des études de modélisation de différents environnements suggèrent que l’augmentation des taux d’érosion pourrait être de l’ordre de 25 à 50%.
 

Goudie 2006 - A

Alpes suisses :
Dans les zones touchées par la fonte de glacier ou de permafrost, autrefois épargnées par ce type de phénomènes, il peut y avoir des chutes de blocs et de matériaux rocheux, des phénomènes d'érosion, des éboulements et des coulées de boue, comme suite du réchauffement.
 

Götz & Raetzo 2006 - P

Alpes / Allemagne du Sud :
La réduction de la quantité d'eau dans le sol en été et la fréquence accrue des pluies violentes provoquent l'érosion des sols.
 
Monde :
La revégétalisation des terrain déglacés est lente est laisse de larges dépôts morainiques non protégés contre l’érosion sur des périodes de temps de quelques décennies à quelques siècles. Dans les fortes pentes, des matériaux fraîchement exposés ou la fonte d’éléments non consolidés peuvent devenir instables, induisant des laves torrentielles et des mouvements de terrain de magnitudes variables. Une fois qu’un incident est survenu dans une pente, la déstabilisation peut se poursuivre. La tendance générale est à un changement des zones de risque et une propagation générale de l’instabilité des versants de haute montagne .
 

Kääb & al. 2005 - A

Alpes :
L’augmentation des températures atmosphériques qui ne constituerait pas un extrême de température (au sens où l’entend le GIEC) ferait fondre les pergélisols jusqu’à un degré significatif qui réduirait la cohésion des pentes de montagne et augmenterait le potentiel des chutes de bloc et des coulées de boue.
 

Beniston & Stephenson 2004 - A

Alpes :
Après le passage d'un incendie (qui risque d'être plus nombreux à l'avenir):
Du fait de la disponibilité de nombreux arbres morts ou souches, voire de blocs rocheux autrefois retenus par la végétation ou le sol, les risques d'embâcles augmentent, et les ouvrages de franchissement peuvent alors devenir de véritables obstacles à l'écoulement de l'eau.
Le lit peut être dépavé par ces crues plus importantes. Une reprise d'érosion se produit alors, linéaire dans le lit avec risque d'affouillement des berges, en nappe dans les versants, augmentant de la sorte le volume de matériaux mobilisés.
 

Demirdijan 2004 - A

France :
Risque plus élevé d'inondation ou d'érosion pour des développements en zone inondable. Intensité accrue des précipitations, affectant les bas-côtés et les piles de pont, et apportant davantage de débris dans les caniveaux.
 

ONERC 2004 - R

Monde / Europe (montagnes) :
La stabilité physique du permafrost, en particulier localisé dans de fortes pentes, est très sensible aux changements thermiques car le dégel réduit la stabilité des sédiments riches en glaces et des parois rocheuses jointes par le gel . Les sols riches en glace subissent une consolidation durant la fonte qui entraine une élévation des pressions interstitielles, ainsi les versants sédimentaires autrefois gelées peuvent devenir instables.
Les pentes rocheuses peuvent également subir une déstabilisation si le réchauffement réduit la force des joints de glace ouverts ou s'il entraine des écoulements d'eau dans les parois qui provoquent une augmentation de la pression interstitielle. La dégradation du permafrost induite par le réchauffement peut donc potentiellement mener à une augmentation de l'intensité et de la fréquence des instabilités de pente et à des dommages aux fondations (d'infrastructures) du fait du dégel.
Dans les pentes, la dégradation du permafrost peut entrainer des fractures profondes des parois rocheuses, des chutes de blocs, des coulées de boue ou des détachements superficiels de la couche active, une augmentation de l'activité des coulées de débris et une gélifraction accrue.
 

Harris & al 2001 - A

Bassin versant du Rhône (France) :
A long terme, la végétation devrait coloniser les parties supérieures des versants alpins. Dans les régions méridionales, la diminution du contenu en eau du sol et de la végétation devrait augmenter le stress hydrique et induire une sensibilité accrue du couvert végétal aux feux de forêts pendant les périodes sèches de l’année et augmenter par la même l’exposition des sols à l’érosion.
 

IPCC, 2001 in Bravard 2006 - P

Alpes suisses :
L’érosion des pentes augmentera probablement dans les zones périglaciaires et affectera de nombreux aléas : mouvements de masse, inondations…
 

Bader & Kunz 2000d -R: PNR31

Alpes :
Pendant le Petit Âge Glaciaire, une grande partie de la zone de pergélisol transitoire a probablement été caractérisée par une phase de gel d'un cycle millénaire. Le réchauffement du 20e siècle fera entrer cette zone dans une phase de dégel. La prédiction des changements géomorphologiques futurs liés au réchauffement climatique nécessite la distinction des effets dus aux cycles millénaires de ceux dus à des cycles plus courts. La distinction est nécessaire, en particulier, dans les zones de pergélisol et de pergélisol transitoire où la fonte du pergélisol est en cours et où les trois types de gel-dégel sont combinés, ce qui provoque l'instabilité des pentes
.
 Cette étude vise à évaluer les effets de trois sortes de cycles de gel-dégel sur l’instabilité des pentes alpines, sur la base d’études des processus périglaciaires contemporains dans les Alpes Suisses. Une attention particulière est portée aux échelles des changements géomorphologiques causés par chaque type de gel-dégel.

Matsuoka & al. 1998 - P

Alpes :
La revégétalisation des terrains après un retrait glaciaire est lente sous des conditions climatiques de haute montagne. De fait, les dépôts morainiques déglacés ne sont plus protégés contre l’érosion pour des périodes prolongées (de quelques décennies à quelques siècles). Ceci induira également la charge en sédiment des rivières concernées et pourrait conduire à une sédimentation accélérée dans les lacs et réservoirs d’altitude.
 

Haeberli & Beniston 1998 - A

Alpes :
La baisse générale des pression d’eau latérales dans les falaises rocheuse, combinée avec la disparition des glaciers tempérés pourrait être contrebalancé et la stabilité des falaises rocheuses altérée.
 

Haeberli & al. 1997 - A


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