Pôle Alpin Risques Naturels (PARN) Alpes–Climat–Risques Avec le soutien de la Région Rhône-Alpes (2007-2014)
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Analyse bibliographique 3.4.1
Glissements superficiels

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Analyse spatialisée des connaissances par domaines géographique
Mise à jour : Février 2015


 


FACTEURS DE CONTRÔLE
DES GLISSEMENTS SUPERFICIELS

Reconstitutions paléoclimatiques

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes du Sud françaises – Glissement des Aiguettes (bassin de Barelonnette) :
Un total de 355 perturbations de croissance ont été identifiées dans les échantillons indiquant 14 phases de réactivation du glissement de terrain des Aiguettes depuis l'an 1898. La précision de la reconstruction spatio-temporelle est confirmée par des documents historiques et des photographies aériennes. Des régressions logistiques utilisant les données pluviométriques mensuelles de la base de données HISTALP indiquent que les réactivations des glissements de terrain se sont produites à la suite d’anomalies de précipitations hivernales supérieures à la moyenne. Elles soulignent le rôle important de la neige dans le déclenchement des réactivations du glissement de terrain des Aiguettes. Des cartes à haute résolution montrent des plus fortes probabilités de réactivation dans la partie inférieure du corps du glissement et leur augmentation de 0,28 pour une période de 5 ans à 0,99 pour une période de 100 ans. Dans la partie supérieure du corps du glissement, les probabilités ne dépassent pas 0,57 pour une période de 100 ans et en quelque sorte confirment le caractère plus stable de ce segment du glissement des Aiguettes. L'approche présentée dans cette étude est considérée comme un outil précieux pour les acteurs de la planification territoriale et de la gestion de crise en charge de la prévision des événements futurs et de la protection des personnes et de leurs biens contre les effets négatifs de glissements de terrain.
Le but de cette étude était de reconstruire les caractéristiques spatio-temporelles des réactivations passées du glissement de terrain et la survenance possible d'événements futurs dans une zone boisée du bassin de Barcelonnette. L'analyse des événements passés sur le glissement de terrain des Aiguettes est basée sur des séries de cernes de croissance de 223 pins de montagne (Pinus uncinata Mill. Ex Mirb.) fortement affectés poussant sur le corps du glissement. Dans une étape ultérieure, les probabilités spatialement explicites de réactivation des glissements de terrain ont été calculées sur la base du vaste ensemble de données dendrogéomorphologiques en utilisant un modèle de distribution de Poisson de l’occurrence d’un événement dans 5, 20, 50 et 100 ans. Lopez-Saez & al. 2013a - A

Alpes Françaises du Sud – Bassin versant du Riou Bourdoux (bassin de Barcelonnette) :
L'activité passée des processus a été reconstruite sur sept glissements de terrain du bassin versant du Riou Bourdoux sur la période 1890-2010. Sur la base de régressions logistiques et d’analyses de seuil sur les données de précipitations mensuelles et les anomalies de température, il a été déterminé que la combinaison d’hivers riches en neige et d’anomalies positives de température au printemps (fonte des neiges accrue) semble avoir entraîné les réactivations des glissements de terrain dans le passé. Depuis le début des années 1990, cependant, les réactivations ont clairement été à la hausse et présentent ainsi un taux d’activité sans précédent (12,5 événements par 10 ans) à l'échelle du bassin du Riou Bourdoux. Les données montrent qu'un changement s’est opéré avec le passage de glissements induits par la fonte des neiges (contrôlés par les précipitations hivernales) à des réactivations contrôlées par les températures printanières et la fonte rapide du couvert neigeux.

À l'échelle multi-annuelle, une augmentation des fréquences de réactivation sur les périodes 1911-1917 (7 épisodes), 1934-1936 (4), 1960-1963 (4), et de 1977 à 1979 (7) coïncident avec des hivers humides dans la région, tandis que les hivers secs des périodes 1905-1910 (0 événements), 1922-1933 (0), et 1942-1955 (2) sont caractérisées par une activité très limitée des glissements de terrain. La forte augmentation de l'activité des glissements après 1990, en revanche, n'est apparemment pas entraînée par les précipitations totales de DJFM ou la durée de la couverture neigeuse, mais reflète bien l'augmentation soutenue et sans précédent (~ 1°C) des températures de MAM depuis la fin des années 1980. Il est donc conclu que les anomalies fortement positives des températures de MAM des dernières auraient changé le ratio pluie/neige, qui à son tour a influé sur le déroulement de la période critique de fonte des neiges, conduisant à des réactivations plus fréquents des glissements superficiels de printemps dans le bassin du Riou Bourdoux. Les résultats concordent avec les observations dans les régions de montagne, où il est suggéré que l'apparition de plus en plus de grands glissements de terrain est aussi liée au changement climatique. En outre, l'augmentation importante et sans précédent de la fréquence des glissements au Riou Bourdoux est clairement synchrone avec des anomalies positives des températures au printemps (MAM), mais n'est plus contrôlée par les totaux de précipitations en DJFM .

Sur la base d'une inspection externe des tiges, les arbres inclinés et enterrés influencés par des glissements de terrain passés ont été échantillonnés. Au total, 3036 carottes ont été prélevées sur 759 arbres poussant sur les glissements de terrain. L’activité passée a été évaluée pour chaque site en utilisant les techniques de dendrogéomorphologiques standards et via l'évaluation des perturbations de croissance caractéristiques (i.e., bois de compression, suppression de croissance, blessures) dans l’enregistrement des cernes. Pour la datation des réactivations de glissements de terrain, ≥5 perturbations de la croissance et ≥10% des arbres échantillonnés devaient montrer des preuves solides de glissements de terrain au cours de la même année et pour des arbres situés dans la même zone du glissement. En outre, la position intra-annuelle du bois de compression a été utilisée pour évaluer la saisonnalité du basculement. La fréquence des glissements de terrain a été déterminée pour chaque site individuellement et pour le bassin versant du Riou Bourdoux. Lopez-Saez & al. 2013b - A

Alpes françaises du Sud – Glissement du Bois Noir (bassin de Barcelonnette) :
La dendrogéomorphologie s’est avérée être un outil puissant pour compléter l’enregistrement historique et l'évaluation spatiale des réactivations passées des glissements de terrain à Bois Noir (vallée de l'Ubaye). De nombreuses réactivations qui étaient restées inaperçues ont pu être identifiées et cartographiées, permettant ainsi de prolonger la chronique des glissements de terrain passés vers la fin du XIXe siècle. L'analyse de 79 arbres échantillonnés sur le glissement de terrain a permis d'identifier 151 perturbations de croissance se rapportant à des glissements de terrain passés, l’apparition de bois de compression (55%) étant plus fréquente que des réductions de croissance brusques (45%). Mis à part un glissement de terrain enregistré dans les archives locales en 1993, huit événements supplémentaires précédemment non-documentés ont eu lieu entre 1875 et 2008, à savoir en 1875, 1897, 1947 1963, 1977, 1978, 2000 et 2004.

Le début de la formation de bois de compression a permis d'identifier cinq phases de réactivation des glissements de terrain au cours de la période de dormance ou au début de la saison de croissance des arbres, soit entre début octobre et fin mai, et trois phases vers la fin de la période de croissance. Les données pluviométriques mensuelles de la base HISTALP montrent que les précipitations pendant quatre des huit phases de réactivations sont caractérisées par des totaux de précipitations estivales (Juillet-Août) supérieures à 200 mm, soulignant le rôle important des pluies d'été dans le déclenchement des événements de glissement de terrain au Bois Noir. Par ailleurs, il est possible que la réactivation de glissements de terrain datés de la période de dormance 2003-2004 soit (également) le résultat de la secousse sismique produite par l’essaim de séismes qui s’est produit en 2003-2004 dans la vallée de l’Ubaye.

 
 L’évolution spatiotemporelle de la réactivation de glissements de terrain passés a été reconstruite dans une zone boisée du bassin de Barcelonnette, sur le glissement de terrain du Bois Noir. L'analyse des événements passés est basée sur une série d'anneaux de croissances de 79 pins à crochets fortement affectés (Pinus uncinata Mill. ex Mirb) qui poussent près ou à côté du corps du glissement de terrain. Une analyse de dendrogéomorphologique axée sur la présence de bois de compression et de réduction de la croissance, la première réaction étant utilisée pour une datation des réactivations passées avec une précision saisonnière. Un total de 151 perturbations de croissance ont été identifiées dans les échantillons, représentant huit phases différentes de réactivation du glissement de terrain entre 1874 et 2008. La précision spatio-temporelle de la reconstruction est confirmée par des documents historiques provenant de sites voisins et par les photographies aériennes. En outre, la datation intra-annuelle des mouvements de masse du passé grâce à l'analyse de la position intra-annuelle du bois de compression a permis d’inférer les facteurs déclencheurs de réactivation. Lopez-Saez & al. 2012a - A

Alpes françaises du Sud – Moyenne vallée de l'Ubaye (Alpes de Haute Provence) :
Dans le BV du Riou Bourdoux, la reconstruction dendrogéomorphologique des glissements de terrain superficiels a été comparée avec la chronique historique des évènements torrentiels au cours de la période 1898-1994. Les précipitations violentes, plutôt estivales, qui génèrent l'activité torrentielle dans le Riou Bourdoux, ne génèrent pas ou peu de réactivation des glissements de terrain superficiels localisés dans le bassin versant.

Dans la moyenne vallée de l’Ubaye, la corrélation entre les phases de réactivation reconstruites et les précipitations annuelles n’est pas significative. Ces résultats sont confirmés par les régressions logistiques réalisées à l’échelle des glissements, des versants et de la vallée. En revanche, des relations significatives sont observées entre les précipitations saisonnières et les phases de réactivation reconstruites. A l’échelle du glissement de terrain, les régressions logistiques mettent en évidence des relations statistiquement significatives entre les cumuls pluviométriques saisonniers et les réactivations (glissements de Pra Bellon, des Aiguettes et du Bois Noir). La régression logistique la plus significative est obtenue à l’échelle de la moyenne vallée de l’Ubaye. Elle révèle le rôle important du cumul des précipitations des mois de décembre (n-1), à avril (n) dans le déclenchement des 91 réactivations reconstruites. Ainsi, les probabilités de réactivation d’un glissement de terrain superficiel sont de 30% et 80% pour des cumuls de précipitations respectifs de 286 mm et de 420 mm. Depuis 1860, le dépassement de ce seuil a systématiquement entrainé le déclenchement ou la réactivation d’au moins un glissement de terrain superficiel dans la vallée.

 
 La reconstitution dendrogéomorphologique obtenue à l’échelle de la moyenne vallée de l’Ubaye compile les données obtenues sur les 13 glissements superficiels étudiés. Elle est basée sur l’observation des séries de croissance de 978 arbres perturbés, dont 885 (90%) ont pu être interdatés en utilisant les différents référentiels dendrochronologiques. L’analyse dendrogéomorphologique des 3540 échantillons prélevés a permis d’identifier 1708 perturbations de croissance (PC) causées par l’activité des glissements de terrain, parmi lesquelles on dénombre 1029 réductions de croissance (RC, 60%), 638 bois de compression (BC, 37%) et 41 canaux résinifères traumatiques (TRD, 3%). A l’échelle du glissement de terrain, l’utilisation de la dendrogéomorphologie améliore considérablement l’information spatio-temporelle disponible dans les archives. Lopez-Saez 2011 - T

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.

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 ([éboulisation, ravinement, solifluxion, glissements en masse] ; 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 [Cf. 'Crues et laves torrentielles'].

 
 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
Europe / Alpes :
Une relation étroite a été trouvée entre les précipitations intenses et le déclenchement de glissements de terrain superficiels comme les coulées de débris, les coulées de boue ou les chutes de rochers (Rat 1984, Gallart et Clotet 1988, Zimmermann et Haeberli 1992, Corominas 1993). Néanmoins il n'est pas toujours possible d'établir une relation directe entre la fréquence des glissements de terrain et celle des précipitations, comme mis en évidence dans le secteur de Barcelonnette dans les Alpes françaises (Braam et al. 1987); bien qu'il soit admis que le climat pourrait avoir joué un rôle en combinaison avec d'autres facteurs (Weiss 1988).
 
 Synthèse bibliographique Corominas & al 1994 - R: EPOCH


Observations

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

Alpes :
This paper addresses the current knowledge on climate change impacts on mass movement activity in mountain environments by illustrating characteristic cases of debris flows, rock slope failures and landslides from the French, Italian, and Swiss Alps. It is expected that events are likely to occur less frequently during summer, whereas the anticipated increase of rainfall in spring and fall could likely alter debris-flow activity during the shoulder seasons (March, April, November, and December). The magnitude of debris flows could become larger due to larger amounts of sediment delivered to the channels and as a result of the predicted increase in heavy precipitation events. At the same time, however, debris-flow volumes in high-mountain areas will depend chiefly on the stability and/or movement rates of permafrost bodies, and destabilized rock glaciers could lead to debris flows without historic precedents in the future. The frequency of rock slope failures is likely to increase, as excessively warm air temperatures, glacier shrinkage, as well as permafrost warming and thawing will affect and reduce rock slope stability in the direction that adversely affects rock slope stability.

 

Stoffel&al 2014- 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 :
Les glaciers rocheux sont des accumulations fluantes de débris, se déplaçant généralement à une vitesse de quelques cm ou dm par an. Sur les glaciers rocheux observés, on remarque des variations de vitesse dues au climat. Dans la plupart des cas, les modifications de vitesse sont modérées, en lien avec les variations de la température moyenne annuelle de surface du sol : une augmentation de la température du sol entraîne une accélération des mouvements, et inversement. Dans certains cas, une accélération très forte et irréversible, allant jusqu’à plusieurs dizaines de mètres par an, a été observée. Ceci peut provoquer des éboulements sur le front du glacier rocheux, et la progression voire même la rupture et l’effondrement de sa partie aval.
Par exemple, sur le glacier rocheux Dösen en Autriche centrale, deux pics de vitesse élevée ont été détectés en 2003-2004 et 2008-2010. Les mesures de vitesse montrent que ce glacier rocheux réagit plus rapidement à une période froide en décélérant. Au contraire, le glacier rocheux a besoin de plus de temps pour réagir aux périodes plus chaudes en accélérant le mouvement. Ceci est lié à l’inertie du système du glacier rocheux face au réchauffement du sol et aux changements de vitesse.
Le WP6 du projet PermaNET a étudié le lien entre le permafrost et les risques naturels dans des conditions de changement climatique. Le groupe de travail a évalué plusieurs méthodes de détection et de suivi des mouvements de terrain liés au permafrost et fait des recommandations pour la gestion des risques dans les zones affectées par la dégradation du permafrost. Un état des connaissances sur les risques liés au permafrost et à la dégradation du permafrost a été élaboré. Chaque chapitre résume les connaissances actuelles sur ces processus et leur lien avec le changement climatique et est illustré par plusieurs études de cas récentes réalisées dans les Alpes. Mair & al. 2011 - R PermaNET

Glacier rocheux du Laurichard (Briançonnais,Alpes françaises du Sud) :
L'augmentation des vitesses de surface du glacier du Laurichard entre 1986 et 1999 pourrait être liée à l'augmentation des températures, les vitesses les plus élevées de 1999–2004 sont synchrones avec les températures les plus hautes, et la décroissance de la vitesse après 2004 est associée à la baisse des températures de l'air. Des observations similaires ont été faites sur des glaciers rocheux ailleurs dans les Alpes (Roer et al., 2005; Kääb et al., 2007; Delaloye et al., 2008).
Entre 1986 er 2006, une diminution de la résistivité et des chngements dans les courbes de résistivité suggèrent que des changements se sont produits dans la structure interne du glacier rocheux. Toutefois, un amincissement potentiel de la couche active et une réduction du contenu en glace n'ont pu être totalement confirmés en l'absence d'autres investigations géophysique et/ou mécaniques. L'augmentation de la vitesse de surface et la diminution de la résistivité peuvent néanmoins être liées à l'augmentation hypothétique de la température du permafrost. D'autres investigations géophysiques et observations de surface du glacier rocheux du Laurichard sont nécessaires, en particulier pour vérifier si le permafrost est à son point de fusion. Un tel monitoring est nécessaire pour comprendre la manière dont le permafrost de montagne dans les Alpes du Sud répond au forçage atmosphérique. Il est particulièrement important d'examiner la sensibilité à court et moyen terme des dépôts de matériaux gelés en train de se réchauffer, car ils peuvent devenir dangereux s'ils sont déstabilisés sur des terrains en pente.

Les longs jeux de données analysés dans cette étude suggèrent une augmentation synchrone de la vitesse de surface et de la résistivité entre le milieu des années 1980 et le milieu des années 2000. Les deux paramètres peuvent être liés à une augmentation des températures du pergélisol, ce qui serait cohérent avec l'augmentation d'environ –2,5°C à –1,5°C à une profondeur de 11,6m dans le forage de Murtèl pendant la même période (Harris et al., 2009). Cependant, le glacier rocheux de Murtèl est situé entre 400 et 600m au-dessus de l'isotherme 0°C régional estimé (Hanson and Hoelzle, 2004), tandis que le glacier rocheux du Laurichard est situé très près de cet isotherme, ce qui soulève la question cruciale d'une dégradation potentielle de son cœur gelé. Comme démontré par Kääb et al. (2007), Ladanyi (2006) et Arenson (2002), à l'échelle annuelle le taux de déformation du permafrost riche en glace est probablement surtout lié à son état thermique, qui lui-même représente une réponse complexe aux changements des paramètres climatiques (principalement les températures de l'air) et à l'épaisseur et l'histoire du couvert neigeux (première apparition au début de l'hiver, développement d'un manteau épais, durée de la fonte). Là où le permafrost est proche (ou au niveau) du point de fusion, le rôle de l'eau liquide peut aussi devenir important (Hausmann et al., 2006; Ikeda et al., 2008), soit en changeant les propriétés thermiques du sol (rôle de la chaleur latente), soit en réduisant la friction entre les particules, ou en permettant/augmentant le glissement basal sur un film d'eau.

Il paraît possible que les températures du glacier rocheux du Laurichard ne soient pas en équilibre avec les conditions climatiques actuelles, et cela peut être aussi le cas pour d'autres glaciers rocheux dans les Alpes du Sud, par exemple dans le massif de l'Argentera (Italie), où des investigations géophysiques et des mesures thermiques du sol indiquent que le permafrost à des altitudes de 2450–2550m est probablement proche de la fonte (Ribolini and Fabre, 2006). De plus, Krysiecki et al. (2008) ont récemment signalé la déstabilisation du glacier rocheux du Bérard dans les Alpes françaises du Sud, similaire aux cas décrits par Roer et al. (2008), mais qui s'est finallement terminé par l'effondrement du glacier rocheux pendant l'été 2006. Selon Roer et al. (2008), cela résulte probablement d'une déformation interne plus forte et de changements dans le cisaillement et le glissement basal qui sont liés aux modifications des propriétés rhéologiques de la glace en train de se réchauffer.

Deux jeux de données principaux de mesures de vitesse de surface et de sondages géoélectriques ont permis de caractériser la structure interne et le mouvement du glacier rocheux du Laurichard.

Les données utilisées pour analyser les caractéristiques principales du climat de la région proviennent des quatre stations météorologiques les plus proches (Briançon, Monêtier-les-Bains, Saint-Christophe-en-Oisans, La Grave, situées respectivement à 1324, 1459, 1570 et 1780m d'altitude) sur la période 1960–1991.

Les relations possibles entre le climat et la cinématique du glacier rocheux ont été examinées sur trois intervales de temps : 1986–2006, 2000–2006 et 2003–2004.

Bodin & al. 2009 - A

Alpes :
Depuis la fin du Petit Âge glaciaire, les grands glaciers alpins ont parfois perdu plus d’une centaine de mètres d’épaisseur au niveau de leur langue terminale. Les moraines latérales peuvent alors être en déséquilibre, comme l’ont montré les glissements qui ont affecté au XXe siècle voire actuellement les moraines des glaciers du Belvedere et des Locce, au pied du versant est du Mont Rose. Des coulées de débris au printemps ou des coulées sèches en été affectent souvent les marges pro- et juxtaglaciaires récemment libérées des glaces, comme sur les moraines latérales du glacier inférieur de Grindelwald (Oberland bernois) ou de la Mer de Glace - où un bloc instable en rive gauche a causé un décès il y a quelques années. D’autre part, ces formations meubles peuvent fournir d’importants volumes de matériaux susceptibles d’alimenter de puissantes laves torrentielles.

Le permafrost correspond à un terrain dont la température reste négative pendant au moins deux années consécutives. Si de l’eau a pénétré dans ces terrains, elle peut geler, et la glace ainsi formée occupe les fissures dans une paroi rocheuse ou dans les interstices entre les débris d’un éboulis ou d’une moraine. Dans les Alpes occidentales, la présence du permafrost est probable au-dessus de 2700 m en exposition nord et de 3700 m en exposition sud. Sa dégradation peut favoriser certains processus géomorphologiques tels que les écroulements rocheux ou les coulées de débris.

Le permafrost peut être présent dans les formations superficielles comme les éboulis, les moraines ou les glaciers rocheux. Le permafrost peut opposer une barrière à la percolation de l’eau provenant de la fusion de la glace interstitielle ou de la neige, ou des précipitations, d’où une sursaturation locale dans les niveaux superficiels dégelés. Il en résulte une perte de cohésion, à l’origine de coulées de débris, de laves torrentielles ou de glissements. Cette dégradation du permafrost peut également être à l’origine de fortes accélérations voire même de ruptures de glaciers rocheux, comme celle observée au Bérard (Alpes de Haute - Provence) vers 2750 m d’altitude au cours de l’été 2006. La rupture, suivie d’un glissement, semble avoir été provoquée par les fortes chaleurs de l’été couplées à d’importantes averses orageuses. Il reste toutefois difficile, comme dans la plupart des cas, de déterminer la part exacte de la dégradation du permafrost dans le déclenchement d’un tel phénomène. [voir références dans l'étude]

  Ravanel 2009 - A

Alpes :
L'effet des caractéristiques environnementales du bassin versant sur la probabilité d'occurrence des glissements de terrain est bien compris et communément utilisé pour prédire le risque. La plupart des facteurs déclenchants analysés sont de nature quasi statique dans le temps, c'est-à-dire ne changent pas leur caractéristiques sur les échelles de temps considérées (tels que la géologie, la topographie, etc.). Plusieurs études ont montré l'impact décisif de la géologie et de la pente en temps qu'indicateurs des paramètres physiques qui décrivent les propriétés de résistance du sol et les forces gravitationnelles. Cependant, l'effet des facteurs déclenchants qui varie au cours du temps en raison de l'influence anthropique telle que l'utilisation des sols et le climat ("facteurs dynamiques") est rarement considéré. Même s'il n'y a pas de doute que l'utilisation des terres a un effet significatif sur la probabilité des glissements de terrain, son influence fait encore l'objet de controverses dans la littérature en ce qui concerne les différentes régions montagneuses. Globalement, il n'est pas encore clair, si l'on peut s'attendre à une diminution du risque d'érosion due au reboisement des versants de montagne ou à une augmentation due à l'abandon des sites isolés et à l'intensification de l'utilisation des sols dans les régions alpines.

Le changement climatique affecte directement la stabilité des sols via la modification des caractéristiques des précipitations et via les effets de la température sur les sols (e.g. fonte du permafrost). Les effets indirects incluent l'altération de la couverture végétale et de l'enneigement. Les avalanches sont considérées comme des facteurs potentiels de risque de glissement en raison des forces aditionnelles de friction qui peuvent produire des fissures de tension. En règle générale, les glissements de terrain sont liés aux précipitations par une fonction de seuil, les propriétés de résistance du sol étant fonction de la teneur en eau du sol. Outre les facteurs climatiques, le déclenchement de glissements de terrain dépend de l'intensité et du type d'utilisation des terres. Les pratique de gestion de l'utilisation des terres sont un autre facteur dynamique.

Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
L'analyse des données des séries chronologiques montre que plusieurs facteurs dynamiques ont changé simultanément dans la vallée d'Urseren. Cette situation nuit à la détermination d'un lien de causalité bien déterminé dans l'évolution des glissements de terrain. En outre, la résolution temporelle des photographies aériennes utilisées pour analyser les glissements de terrain est trop faible et trop irrégulière pour en déduire des corrélations significatives.

La comparaison directe entre les séries temporelles du nombre annuel d'avalanches et de glissements de terrain ne montre pas de relation claire. Bien qu'il existe un lien entre la structure spatiale des avalanches et des glissements de terrain, aucune corrélation temporelle a été constaté, par exemple l'hiver 1999 avec 30 avalanches n'a pas provoqué une augmentation notable des zones érodées en 2000. L'absence de fissures de tension sur le terrain et les séries chronologiques de données conduisent à la conclusion que les avalanches n'ont pas directement déclenché de glissements de terrain sur le site, mais plutôt se produisent dans les mêmes lieux, car la stabilité de la couverture neigeuse et de la stabilité des sols sont contrôlés par des conditions environnementales analogues. Pour conclure, les avalanches n'ont pas pu être identifiées comme un facteur causal de la tendance des glissements de terrain.

Les coefficients de corrélation de Spearman entre les caractéristiques des précipitations (maximum annuel des événements sur 1 jour, sur 3 jours, et sur 5 jours; et précipitations moyennes annuelles) et les glissements de terrain ne sont pas significatives. Le test de Mann-Kendall's n'est pas non plus significatif pour les données des précipitations moyennes de la station Andermatt. Toutefois, pour des événements torrentiels > 150 mm/3 jours, une augmentation significative (P <0,05) de 1,32 mm/3 jours par an est évidente. Ainsi, le dépassement du seuil de déclenchement des glissements de terrain est devenu plus probable. Les agriculteurs ont confirmé que les pluies prolongée de 2-3 jours déclenchent des glissements de terrain.

L'augmentation de 92% de la surface des glissements de terrain en 45 ans confirme l'hypothèse que les facteurs dynamisues tels que le climat et l'utilisation des sols influencent de manière décisive la distribution des glissements que nous observons aujourd'hui. L'intensification des événements extrêmes de précipitations et la densité accrue des pâturages sont susceptibles d'avoir augmenté le risque de glissements de terrain. En plus des effectifs de bétail, le changement des pratiques de gestion est déterminant. Les secteurs utilisés de manière intensive ou les zones abandonnées avec une végétation arbustive émergeante montrent une faible densité de glissements de terrain dans la vallée d'Urseren et ne sont pas responsables de la tendance de glissement. L'utilisation des terres a affecté la distribution spatiale des glissements de terrain et créé de nouvelles zones de risque de glissement. Dans ce contexte, il a été montré que ce n'est pas l'abandon lui-même mais l'intensification des régions accessibles qui présente une grave menace pour la stabilité du sol dans la vallée. Bien que nous ne puissionjs pas déduire des relations quantitatives entre les risques de glissements de terrain et les impacts anthropiques, ces données indiquent une augmentation du risque de glissements de terrain qui double la superficie touchée par les glissements. L'étude de cas dans la vallée d'Urseren met clairement en évidence la pertinence des impacts dynamique anthropiques sur le risque de glissements de terrain. Bon nombre des évolutions décrites sont représentatives pour d'autres régions alpines, mais il reste cependant à démontrer si l'impact sur les glissements de terrain y est aussi important.

Alpes :
Analyse bibilographique [voir références dans l'étude]

Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
Analyse d'une base de données des glissements de terrain en relation avec les tendances anthropiques du paysage et du climat, pour évaluer si l'utilisation des sols et les cahngements climatiques produisent une tendance dans l'occurrence des glissement de terrain et pour déterminer les causes possibles des variations observées :

Une série chronologique de cartes d'inventaire des glissements de terrain a été générée à partir des photographies aériennes de sept années à partir de 1959 [jusqu'à 2004]. La survenue de glissements de terrain au fil du temps a ensuite été testée pour une tendance significative avec le test de tendance de Neumann. Les cartes d'inventaire des glissements de terrain ont ensuite été superposées aux cartes des facteurs environnementaux et analysées avec des régression logistiques multiples. Afin d'illustrer la relation entre les glissements de terrain et les facteurs de contrôle, des statistiques bivariées ont été appliquées pour la géologie, la pente, la densité d'avalanche etl' des sols. Enfin, l'évolution des glissements de terrain au fil du temps a été comparé aux séries chronologiques de facteurs dynamiques, tels que le climat (précipitations et avalanches) et les caractéristiques de l'utilisation des sols (effectifs du bétail et pratiques de gestion).

Meusburger & Alewell 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.
Cet article s'attache plus particulièrement aux conséquences des changements climatiques sur les incendies de forêt [revue bibliographique]. Rigolot 2008 - A
Alpes suisses :
L'analyse des causes de la tempête de 1987 a prouvé que presque la moitié des coulées de boue venait de zones qui étaient probablement des zones de permafrost, ou des zones couvertes de glace avant 1850. Au Ritigraben (Valais), le glacier rocheux situé à 2 500 mètres d'altitude fut la source de plusieurs coulées de boue ces dix dernières années.
 
  Götz & Raetzo 2006 - P
Alpes françaises – Hautes-Alpes et Isère :
Sur les 34 évènements de mouvements de versant observés dans le Bassin de Barcelonnette sur la période 1975-2004, dans 62% des cas, les 5 jours précédant le glissement sont marqués par un cumul pluviométrique très nettement supérieur à la « normale ». Les 38% restant s’expliquent par le développement très localisé d’orages, non « vus » par au moins l’un des 3 postes de référence.

Ainsi, le maximum journalier de précipitations sur les 3 jours précédant directement les 34 cas recensés est de 18 mm contre 11,5 sur la Normale (1975-2004). En portant le recul à 6 jours on obtient 23,1 mm contre 17,5 en moyenne. Au-delà d’une semaine, l’écart n’apparaît plus franchement significatif : 30,7 mm contre 28,2 en moyenne à J-15 et 36,7 contre 35,2 mm à J-30. En revanche, le cumul pluviométrique apparaît toujours plus marqué sur ces mêmes intervalles de durée précédant le phénomène gravitaire (106,6 mm / 86,9 à J-15 et 186,2 mm / 168,6 à J-30).
Pour le Bassin de Barcelonnette, sur la période 1975-2004, 34 évènements ont été observés. A partir des données pluviométriques journalières de 3 postes représentatifs du secteur (Condamine, Allos et St Paul) et de cartes de la situation générale de l’atmosphère, des corrélations entre les mouvements et les phénomènes météorologiques ont été établies. Une analyse des précipitations journalières sur le mois précédant le déclenchement de chacun des mouvements de terrain a permis de préciser l’influence de la pluviométrie sur leur genèse. La valeur retenue correspond au maximum relevé dans un des 3 postes. Maquaire & al. 2006 - E
Alpes et Préalpes suisses :
Il ne semble pas être possible de relier de manière quantitative la fréquence et l'intensité des coulées de boue à différentes valeurs de températures et de précipitations; aucune relation de cause à effet entre le changement climatique et le déclenchement de coulées de boue n'a pu être trouvé. Les coulées de boue ont tendance à augmenter avec l'altitude. Les événements météorologiques extrêmes sont le facteur déterminant dans le déclenchement des coulées de boue, particulièrement durant la saison orageuse estivale (de juillet et août), mais leur évolution future est incertaine.

Le passage d'un « non-événement » à un « événement » (de coulées de boue) correspond généralement à un seuil de 40 mm (dans les Alpes) et 70 mm (dans les contreforts alpins), soit respectivement 21 et 32 mm/h. L'historique des précipitations et de l'hydrologie d'un site avant un événement ne peut pas encore être clairement évalué quantitativement, de même que le rôle exact de la couverture neigeuse.

Différents types de précipitations peuvent entraîner des coulées de boue : dans les Préalpes et les Alpes du Nord principalement, les pluies torrentielles sont responsables des coulées de boue, alors que dans les régions de haute altitude des Alpes centrales et du Sud, ce sont les périodes de pluie prolongées, souvent combinée avec un isotherme 0°C haut, qui mènent à des coulées de boue. Les coulées de boue sont plus fréquentes en été et en automne, particulièrement aux hautes altitudes.
  Bader & Kunz 2000f - R: PNR31
Suisse :
Dans les phénomènes superficiels, notamment les coulées de débris ou les glissements pelliculaires, ce sont les conditions météorologiques extrêmes qui constituent les facteurs de déclenchements. Des valeurs supérieures à 100 mm en 24 heures de précipitations sont critiques et des déclenchements de coulées de boue ou de glissements superficiels sont à attendre sur des pentes potentiellement instables en zone de flysch.
  Lateltin & al. 1997 - R: PNR31


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
   Italie – Est des Dolomites :
La combinaison de trois étapes de modélisation, une extrapolation statistique étendue, une modélisation hydrologique et une modélisation rhéologique afin de dériver les déplacements d’une coulée de boue à partir des résultats de GCM est une nouvelle approche prometteuse. En comparaison avec des études précédentes (Buma et Dehn), il existe maintenant une possibilité d’évaluer les impacts du changement climatique non seulement en considérant des années avec ou sans événements mais aussi en considérant les volumes déplacés de la coulée de boue simulée.

Un problème majeure limite toujours l’application pratique de la méthode à ce stade de développement. En dehors des problèmes inhérents aux deux modèles de pente incluant l’extrapolation de résultats pour un forage expérimental, des différences importantes surviennent parfois entre les observations, ANA (processus d’extrapolation issu de circulations analysées), et les années 1964-1986 du SCA (circulations modélisées). […] de ce fait, en se basant sur l’expérience de deux auteurs (Buma et Dehn) il est fortement recommandé d’utiliser plus d’un GCM pour évaluer les impacts du changement climatique. De cette manière, les incertitudes du GCM peuvent être limitées d’une certaine manière. Une amélioration supplémentaire serait l’utilisation de différentes méthodes d’extrapolation statistique.

Les incertitudes issues de la chaîne de modélisation des deux modèles de pente ont déjà été abordées. Une partie de ces incertitudes est due à la longueur limitée de la période de mesure utilisée pour la calibration du modèle. De plus, les deux modèles de pente sont des approches cumulatives simplifiées qui ne sont pas capable de représenter de manière adéquate la variabilité spatiale des paramètres géotechniques et hydrologiques de la pente.


La diminution des déplacements de mars à mai peut être attribué à des paramètres changeants. La température moyenne hivernale (DJF) augmente de manière significative et, plus important, les températures moyennes hivernales sont au dessus de 0°C depuis l’année 2050. De plus, les précipitations pendant DJF diminuent de manière plus importante que pour les autres saisons. Un effet combiné de ces deux constats est une réduction marquée du stockage des précipitations sous forme de neige. Ainsi, la libération d’eau fondue, qui dans les conditions actuelles contribue à des niveaux d’eau souterraine élevés et donc des déplacements importants au printemps, est réduite. Cet effet peut être suggéré comme une explication conceptuelle d’une réduction importante des déplacements futurs des glissements au printemps. La physique de cet effet n’a cependant pas été étudiée en détail.
    

Dans l’étude présente, à cause des ressources informatiques et du temps, les auteurs n’ont été dans la capacité d’utiliser seulement le GCM ECHAM4/OPYC3, qui a été extrapolé statistiquement avec EDS.

L’équipement de surveillance [du glissement] se compose de 4 tubes inclinométriques, des 11 piézomètres et de 11 extensomètres, tous équipés avec des capteurs électriques de pressions, connectés à un système automatique d’enregistrement. De plus, une station météorologique collecte les données depuis 1989.  

Les enregistrements du climat observé par l’Italian Meteorological Survey est constitué de données journalières de précipitations pour Cortina d'Ampezzo (1922–1996), Misurina (1922–1975) et San Vito (1921–1987). Misurina est localisé à 10 km à l’E/NE et San Vito, 12 km SE de Cortina d'Ampezzo. Les données de Cortina ont été testées sur une base mensuelle pour l’homogénéité avec les deux autres stations, ce qui n’a occasionné aucun problèmes. Les maxima et minima journaliers de température de l’air étaient disponible uniquement pour Cortina.

Dehn & al 2000 - A


Hypothèses

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

Alpes Françaises du Sud – Bassin versant du Riou Bourdoux (bassin de Barcelonnette) :
L'augmentation observée des réactivations de glissements de terrain déclenchés par la fonte des neiges depuis le début des années 1990 est liée très clairement à des températures printanières sans cesse croissantes et à la fonte rapide de la couverture de neige de l'hiver. D’après les différents scénarios d'émissions (B1, A1B et A2) du GIEC, les températures printanières dans la vallée de l'Ubaye (à l’'altitude de référence 1800 m) devraient augmenter de 1,4–1,7°C et 2,3–4,3°C pour les périodes 2021-2050 et 2071-2100 AD, respectivement (Rousselot et al, 2012.), qui à leur tour conduiront à une diminution de la neige équivalent en eau de 38%–60% et 62%–92% en 2050 et 2100 AD, respectivement. Dans le cas du scénario SRES B1, la diminution modérée de la couverture neigeuse entraînera probablement des réactivations de glissements de terrain plus fréquentes en 2050.

À la fin du siècle, cependant, le changement climatique pourrait finalement causer une diminution voire une disparition complète d'une couverture neigeuse permanente à 1800 m d'altitude (prévue dans tous les scénarios SRES), ajoutant un argument supplémentaire à l’augmentation attendue de l’occurrence des grands glissements de terrain dans les décennies à venir. Dans le même temps, cependant, la disparition attendue de la couverture de neige en hiver dans les zones sources des glissements de terrain vers la fin du 21ème siècle pourrait finalement ramener la fréquence des glissements de terrain à des niveaux d'avant 1990.

 Sur la base d'une inspection externe des tiges, les arbres inclinés et enterrés influencés par des glissements de terrain passés ont été échantillonnés. Au total, 3036 carottes ont été prélevées sur 759 arbres poussant sur les glissements de terrain. L’activité passée a été évaluée pour chaque site en utilisant les techniques de dendrogéomorphologiques standards et via l'évaluation des perturbations de croissance caractéristiques (i.e., bois de compression, suppression de croissance, blessures) dans l’enregistrement des cernes. Pour la datation des réactivations de glissements de terrain, ≥5 perturbations de la croissance et ≥10% des arbres échantillonnés devaient montrer des preuves solides de glissements de terrain au cours de la même année et pour des arbres situés dans la même zone du glissement. En outre, la position intra-annuelle du bois de compression a été utilisée pour évaluer la saisonnalité du basculement. La fréquence des glissements de terrain a été déterminée pour chaque site individuellement et pour le bassin versant du Riou Bourdoux. Lopez-Saez & al. 2013b - A

Alpes :
Les glaciers rocheux actifs sont des phénomènes de fluage du permafrost. Leur mouvement est fortement lié aux conditions climatiques et donc aux températures du sol. Comme le montrent différentes études, les mouvements des glaciers rocheux suivis dans les Alpes européennes relevés pendant les dernières années et décennies présentent des variations semblables. Par exemple, sur le glacier rocheux Dösen en Autriche centrale, deux pics de vitesse élevée ont été détectés en 2003-2004 et 2008-2010. Les mesures de vitesse montrent que ce glacier rocheux réagit plus rapidement à une période froide en décélérant. Au contraire, le glacier rocheux a besoin de plus de temps pour réagir aux périodes plus chaudes en accélérant le mouvement. Ceci est lié à l’inertie du système du glacier rocheux face au réchauffement du sol et aux changements de vitesse.

Cela signifie que pour l’avenir, le réchauffement climatique prévisible aura d’abord pour conséquence une augmentation des vitesses de déplacement des glaciers rocheux. Cependant, à plus longue échéance, cela entraînera une inactivation de nombreux glaciers rocheux actuellement actifs. Certains glaciers rocheux dégradés peuvent même complètement s’effondrer et sont donc des sources de risques naturels.

PermaNET a essayé de comprendre la réaction thermique et géomorphologique du permafrost aux changements climatiques actuels et futurs. Pour y parvenir, des études ont été menées dans plus de 10 sites différents répartis dans l’ensemble des Alpes en Autriche, en Suisse, en France et en Italie. Dans une première étape, les changements climatiques actuels et futurs ont été analysés et modélisés en se concentrant sur les jours de gel, les jours sans dégel et les jours avec gel-dégel entre deux périodes 1961–1990 et 2021–2050 dans l’espace alpin. Ensuite, les résultats de l’analyse des changements climatiques ont été combinés aux données provenant des sites d’études en analysant l’évolution thermique et/ou géomorphologique des formes concernées et leur réaction future possible à un changement climatique prévisible. L’étude a montré le grand nombre de possibilités de réaction du permafrost avec le réchauffement du climat. Mair & al. 2011 - R PermaNET
Alpes :
Le permafrost des formations superficielles se dégrade : sa température s’élève pour se rapprocher de 0°C dans de nombreux sites alpins, sa couche active s’épaissit, et les propriétés mécaniques des corps de glace dans le sol se modifient notablement. Les effets attendus sont la recrudescence de phénomènes tels que le tassement des dépôts détritiques sur pentes faibles, leur déstabilisation sur pentes plus raides, et l’augmentation de la fréquence des laves torrentielles et des coulées de débris
. [voir références dans l'étude].
  Ravanel 2009 - A
Alpes :
Même s'il n'y a pas de doute que l'utilisation des terres a un effet significatif sur la probabilité des glissements de terrain, son influence fait encore l'objet de controverses dans la littérature en ce qui concerne les différentes régions montagneuses. Globalement, il n'est pas encore clair, si l'on peut s'attendre à une diminution du risque d'érosion due au reboisement des versants de montagne ou à une augmentation due à l'abandon des sites isolés et à l'intensification de l'utilisation des sols dans les régions alpines.
Analyse bibilographique Meusburger & Alewell 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
Monde :
Sur des pentes très fortes, des sédiments fraîchement exposés ou en cours de dégel peuvent devenir très instables, provoquant des laves torrentielles et des glissements de terrain de différentes magnitudes. Dés qu’un événement survient dans une vallée, les pentes restantes peuvent être encore plus déstabilisées.
  Kääb & al. 2005 - A
Monde :
Une perturbation du permafrost par des températures changeantes peut amener une augmentation de la fréquence et de l'intensité des coulées de boue et des chutes de blocs et rochers.
  IPCC 2001 - R: SPM
Alpes suisses :
L’incidence future des coulées de boue de pente en haute montagne sera fortement connectée au retrait glaciaire et aux changements de température dans les zones de pergélisol (et plus spécialement au niveau de la couche active). Avec plus d'eau circulant plus librement et pénétrant dans les fissures, plus de matériaux seront emportés, particulièrement sur les pentes raides.

Les futurs changements dans l'activité des coulées de boue dans les régions périalpines seront probablement très limités (les effets du changement climatique seront peu perceptibles à cause de la grande variabilité des événements).
  Bader & Kunz 2000f - R: PNR31
Monde / Alpes :
Les paramètres climatiques affectant les fluctuations des eaux souterraines et de la pression interstitielle peuvent, dans des nombreux cas, déclencher des instabilités de pentes et donc des glissements de terrain. Le réchauffement climatique induit par l'effet de serre, et plus particulièrement des changements dans les régimes de précipitations et de températures de l'air, pourrait donc avoir des influences sur l'activité future des glissements de terrain.
  Dehn & al 2000 - A
Vallées de la Viège (Suisse, Valais) :
Seul un type particulier de glissement de terrain réagira aux influences climatiques : c'est celui des mouvement superficiels (creeping, solifluxion). Leur ampleur reste toutefois assez modeste.
  Stoffel & Monbaron 2000 - P

 

 

 


INTENSITÉ
DES GLISSEMENTS SUPERFICIELS

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

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


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
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 :
Les glaciers rocheux sont des accumulations fluantes de débris, se déplaçant généralement à une vitesse de quelques cm ou dm par an. Sur les glaciers rocheux observés, on remarque des variations de vitesse dues au climat. Dans la plupart des cas, les modifications de vitesse sont modérées, en lien avec les variations de la température moyenne annuelle de surface du sol : une augmentation de la température du sol entraîne une accélération des mouvements, et inversement. Dans certains cas, une accélération très forte et irréversible, allant jusqu’à plusieurs dizaines de mètres par an, a été observée. Ceci peut provoquer des éboulements sur le front du glacier rocheux, et la progression voire même la rupture et l’effondrement de sa partie aval.
Par exemple, sur le glacier rocheux Dösen en Autriche centrale, deux pics de vitesse élevée ont été détectés en 2003-2004 et 2008-2010. Les mesures de vitesse montrent que ce glacier rocheux réagit plus rapidement à une période froide en décélérant. Au contraire, le glacier rocheux a besoin de plus de temps pour réagir aux périodes plus chaudes en accélérant le mouvement. Ceci est lié à l’inertie du système du glacier rocheux face au réchauffement du sol et aux changements de vitesse.
 Le WP6 du projet PermaNET a étudié le lien entre le permafrost et les risques naturels dans des conditions de changement climatique. Le groupe de travail a évalué plusieurs méthodes de détection et de suivi des mouvements de terrain liés au permafrost et fait des recommandations pour la gestion des risques dans les zones affectées par la dégradation du permafrost. Un état des connaissances sur les risques liés au permafrost et à la dégradation du permafrost a été élaboré. Chaque chapitre résume les connaissances actuelles sur ces processus et leur lien avec le changement climatique et est illustré par plusieurs études de cas récentes réalisées dans les Alpes. Mair & al. 2011 - R PermaNET

Alpes françaises – Réseau PermaFRANCE :
Données issues du suivi par station totale et DGPS : Les mesures de déplacements de surface sur le glacier rocheux de Laurichard exploitées depuis 1985 montrent une accélération constante observable jusqu’en 1999 suivie par la plus forte vitesse moyenne (autour de 1.2 m.a-1) en 2001-2002 et 2003-2004, puis une diminution après 2005.
Pour les sites de Bellecombes et d’Orelle, le fluage des glaciers rocheux est très lent (entre 0 et 0.205 m.a-1), mais suffisant pour déstabiliser les infrastructures de remontées mécaniques installées sur ces formes.
Concernant le Bérard, le suivi au GPS Différentiel a permis de distinguer 3 zones (Krysiecki, 2009, 2010) : (A) la masse glissée, qui ne présente pas de signes d’évolutions depuis 2007 et qui présente des vitesses de surface inférieures à 0.1 m.a-1 ; (B) la partie médiane très instable mais encore en place qui présente des vitesses de surface comprises entre 0.8 et plus de 20 m. a-1 ; (C) la partie instable du glacier rocheux à l’amont de la niche d’arrachement qui présente des vitesses de surfaces comprises entre 0.1 et 4.5 m. a-1. Depuis 2007, le suivi DGPS a montré une diminution générale des vitesses (en particulier dans la partie B) et des taux de déplacement plus élevés en été.

Données LiDAR pour les terrains sédimentaires : Dans les terrains sédimentaires, le LiDAR a seulement été mis en œuvre sur le site de Laurichard en 2005 et 2006. Deux modèles numériques de terrain haute-résolution ont été produits. La comparaison révèle clairement le fluage du mélange de glace et de débris, avec des détails typiques du changement de la surface, tels que des mouvements individuels de blocs dans la partie centrale raide et la chute d’un bloc présent sur le front. Les déplacements calculés sont en accord avec les mesures géodésiques (Bodin, 2008).

 

Données issues du suivi par station totale et DGPS : Une station totale est utilisée pour le suivi du glacier rocheux de Laurichard. Les mesures de déplacements de surface sur le glacier rocheux de Laurichard sont effectuées depuis 1979 (mais les premières données exploitées datent de 1985), en partenariat avec le Parc National des Ecrins. Cette série est l’une des plus longues des Alpes, et la plus longue en France. Les mesures sont annuelles depuis 1999 (tous les 2 ou 3 ans avant cette date). Des campagnes DGPS sont menées une fois par an sur les sites de Bellecombes et d’Orelle à la fin de l’été, et deux fois par an au Bérard (en juin et septembre).

Données LiDAR pour les terrains sédimentaires : Un LiDAR terrestre (TLS) a été utilisé pour les suivis présentés ici. Cette technique permet l’acquisition de données de surface dans les 3 dimensions, avec une fréquence d’échantillonnage élevée. Des modèles 3-D de haute résolution peuvent ainsi être créés et comparés entre 2 campagnes. Cette comparaison diachronique permet de cartographier les changements topographiques de surface des glaciers rocheux ou de chaque chute de blocs et de calculer des vitesses de déplacements ou des volumes de blocs détachés.

Schoeneich & al. 2010 - R: PermaFRANCE
Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
La surface affectée par des glissements de terrain a augmenté dramatiquement depuis 1959. Le test de Neumann montre une tendance significative (P<0.01) à l'augmentation du nombre et de la surface des glissements. Tandis que le nombre de glissements a augmenté continuellement avec le temps, l'augmentation des surface en érosion s'est produite en deux phases : de 45% entre 1959 et 1980 et de 32% de 2000 à 2004. Entre 1980 et 2000, de nouveaux glissements se sont produits mais la surface affectée n'a pas augmenté en raison de la régénération partielle des glissements les plus vieux [stabilisation]. Au total, la surface en érosion a presque doublé entre 1959 et 2004 (augmentation de 92%).
 Une série chronologique de cartes d'inventaire des glissements de terrain a été générée à partir des photographies aériennes de sept années à partir de 1959. La survenue de glissements de terrain au fil du temps a ensuite été testée pour une tendance significative avec le test de tendance de Neumann. Meusburger & Alewell 2008 - A


Modélisations

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

Italie - coulée de boue d'Alverà (Dolomites):
Le signal du changement climatique le plus prononcé concerne la température de l'air ; il est plus faible mais toujours significatif pour les précipitations annuelles, qui sont en baisse. En conséquence, les taux de déplacement annuels montrent une réduction significative. Les changements les plus importants se produisent au printemps, avec des niveaux d'eau souterraine montrant une forte baisse et des taux de déplacement diminuant de fait. Cela est interprété comme un effet de la réduction des stocks de précipitations hivernales comme la neige et donc des quantités d'eau de fonte au début du printemps.

La chaîne de modèles présentée, regroupant extrapolation statistique, modèles hydrologiques et rhéologiques, permet d'évaluer les déplacements des futurs glissements de terrain affecté par l'effet de serre. Les résultats doivent cependant être interprétés avec prudence étant donné que des incertitudes existent dans toutes les parties de la chaîne de modèles et sont difficiles à estimer.

   
 Cette étude présente une évaluation des conséquences du changement climatique sur les taux de déplacement des coulées de boue dans les Dolomites. Elle est basée sur les projections climatiques d'un modèle de circulation global (GCM). Ceux-ci sont capables de reproduire avec succès les grandes tendances du climat, mais ils sont peu performants à l'échelle régionale. Les sorties des GCM sont donc retraitées avec une technique d'extrapolation statistique pour obtenir des informations sur le changement climatique à l'échelle locale à partir des tendances simulées de circulation atmosphérique pour le secteur Atlantique Nord européen. Les précipitations et la série de températures en résultant sont intégrées dans un modèle hydrologique, qui calcule les niveaux d'eau souterraine quotidiens. Basé sur ces données, un modèle rhéologique viscoplastique est appliqué afin d'obtenir les taux de déplacement des coulées de boue comme sortie finale.     Dehn & al 2000 - A


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes Françaises du Sud – Bassin versant du Riou Bourdoux (bassin de Barcelonnette) :
D'après les données, il existe des preuves d'un changement avec le passage de glissements de terrain induits par la fonte des neiges (contrôlé par les précipitations hivernales) à des réactivations contrôlées par les températures printanières. Par conséquent, cette contribution soutient l'hypothèse que le changement climatique (et des printemps chauds) pourrait encore accroître l'activité des glissements de terrain au cours du 21e siècle.
[Voir la section "Facteurs de contrôle des glissements superficiels" ci-dessus] Lopez-Saez & al. 2013b - A

Alpes :
Les glaciers rocheux actifs sont des phénomènes de fluage du permafrost. Leur mouvement est fortement lié aux conditions climatiques et donc aux températures du sol. Comme le montrent différentes études, les mouvements des glaciers rocheux suivis dans les Alpes européennes relevés pendant les dernières années et décennies présentent des variations semblables. Par exemple, sur le glacier rocheux Dösen en Autriche centrale, deux pics de vitesse élevée ont été détectés en 2003-2004 et 2008-2010. Les mesures de vitesse montrent que ce glacier rocheux réagit plus rapidement à une période froide en décélérant. Au contraire, le glacier rocheux a besoin de plus de temps pour réagir aux périodes plus chaudes en accélérant le mouvement. Ceci est lié à l’inertie du système du glacier rocheux face au réchauffement du sol et aux changements de vitesse.

Cela signifie que pour l’avenir, le réchauffement climatique prévisible aura d’abord pour conséquence une augmentation des vitesses de déplacement des glaciers rocheux. Cependant, à plus longue échéance, cela entraînera une inactivation de nombreux glaciers rocheux actuellement actifs. Certains glaciers rocheux dégradés peuvent même complètement s’effondrer et sont donc des sources de risques naturels.

 
PermaNET a essayé de comprendre la réaction thermique et géomorphologique du permafrost aux changements climatiques actuels et futurs. Pour y parvenir, des études ont été menées dans plus de 10 sites différents répartis dans l’ensemble des Alpes en Autriche, en Suisse, en France et en Italie. Dans une première étape, les changements climatiques actuels et futurs ont été analysés et modélisés en se concentrant sur les jours de gel, les jours sans dégel et les jours avec gel-dégel entre deux périodes 1961–1990 et 2021–2050 dans l’espace alpin. Ensuite, les résultats de l’analyse des changements climatiques ont été combinés aux données provenant des sites d’études en analysant l’évolution thermique et/ou géomorphologique des formes concernées et leur réaction future possible à un changement climatique prévisible. L’étude a montré le grand nombre de possibilités de réaction du permafrost avec le réchauffement du climat. Mair & al. 2011 - R PermaNET
Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
L'augmentation observée de la fréquence et de l'intensité des événements de pluies torrentielles est en correspondance avec les effets du changement climatique généralement décrits (IPCC, 2007). De plus, on s'attend à ce que les précipitations augmentent plus en hiver (Beniston, 2006) lorsque la végétation est clairsemée. Les événements les plus graves ont été observées en Novembre dans la vallée d'Urseren. À basse altitude, les précipitations tomberont moins souvent sous forme de neige tandis qu'aux altitudes plus élevées un manteau neigeux plus épais prévu au printemps produira des événements de fonte des neiges plus intenses (Beniston, 2006). Ainsi, on peut s'attendre à une augmentation du risque de glissement de terrain, en raison des effets décrits (Frei et al., 2007). La présente analyse des épisodes de précipitations extrêmes sur 3 jours semble confirmer cette assertion.
 [Voir la section "Facteurs de contrôle des glissements superficiels" ci-dessus] Meusburger & Alewell 2008 - A
Monde :
Une perturbation du permafrost par des températures changeantes peut amener une augmentation de la fréquence et de l'intensité des coulées de boue et des chutes de blocs et rochers.
  IPCC 2001- R
Alpes Suisses :
L'évolution des coulées de boue en haute montagne sera étroitement connectée au retrait des glaciers et aux changements de températures dans les zones de permafrost (particulièrement la couche active). Avec plus d'eau circulant plus librement et pénétrant dans les fissures, plus de matériaux seront emportés, particulièrement sur les pentes raides.
  Bader & Kunz 2000f - R: PNR31

 

 

 


FRÉQUENCE
DES GLISSEMENTS SUPERFICIELS

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

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

Alpes Françaises du Sud – Bassin versant du Riou Bourdoux (bassin de Barcelonnette) :
L'activité passée des processus a été reconstruite sur sept glissements de terrain du bassin versant du Riou Bourdoux. Un total de 996 perturbations de croissance des cernes d’arbres ont été identifiées, correspondant à 61 réactivations de glissements de terrain au cours de 35 années différentes entre 1890 et 2010. Le plus grand nombre de réactivations a été observée en 1979 et 2004 (5 événements chacune), 2001 (4) et 1990, 1996 et 1998 (3). À l'échelle décennale, 5,08 réactivations sont enregistrées en moyenne sur la période couverte par l'enregistrement des cernes. Une activité des glissements de terrain supérieure à la moyenne a eu lieu en 1910-1919 (8 événements), 1970-1979 (9), 1990-1999 (12), et de 2000 à 2009 (13), et une activité très limitée est observée pour les périodes 1890-1899, 1900-1909, 1920-1929, et 1950-1959 avec seulement une réactivation chacune.

À l'échelle du siècle, une augmentation significative de la fréquence des glissements de terrain est observée depuis le début des années 1990. Alors que 23 glissements se sont produits entre 1890 et 1969 (2,9 événements par 10 ans), 25 sont enregistrés depuis 1990 (12,5 événements par 10 ans). L'augmentation observée dans les réactivations des glissements de terrain déclenchés par la fonte des neiges, comme on l'observe depuis le début des années 1990, est liée très clairement à des températures printanières sans cesse croissantes et la fonte rapide de la couverture neigeuse hivernale .

  Sur la base d'une inspection externe des tiges, les arbres inclinés et enterrés influencés par des glissements de terrain passés ont été échantillonnés. Au total, 3036 carottes ont été prélevées sur 759 arbres poussant sur les glissements de terrain. L’activité passée a été évaluée pour chaque site en utilisant les techniques de dendrogéomorphologiques standards et via l'évaluation des perturbations de croissance caractéristiques (i.e., bois de compression, suppression de croissance, blessures) dans l’enregistrement des cernes. Pour la datation des réactivations de glissements de terrain, ≥5 perturbations de la croissance et ≥10% des arbres échantillonnés devaient montrer des preuves solides de glissements de terrain au cours de la même année et pour des arbres situés dans la même zone du glissement. En outre, la position intra-annuelle du bois de compression a été utilisée pour évaluer la saisonnalité du basculement. La fréquence des glissements de terrain a été déterminée pour chaque site individuellement et pour le bassin versant du Riou Bourdoux. Lopez-Saez & al. 2013b - A
Alpes françaises du Sud – Glissement de Pra Bellon (bassin de Barcelonnette) :
Les 704 perturbations de croissance identifiées dans la série de cernes a permis de dater 22 phases de réactivation du corps du glissement de terrain de Pra Bellon entre 1910 et 2011. La période de retour moyenne est de 4,5 ans. La détermination des variations décennales de la fréquence des glissements de terrain à Pra Bellon a été limitée aux XXe et XXIe siècles, où le nombre d'arbres et la couverture des données étaient suffisants. Le nombre moyen d'événements par décennie est de 2, dans une gamme allant de 0 (1900-1909, 1950-1959, et 1980-1989) à 5 (1990-2000). La partie récente de l'enregistrement (1990-2010) présente une activité très prononcée, avec 9 événements. Les périodes 1921-1936, 1961-1971 et 1979-1990 représentent des phases d'activité des glissements de terrain réduites, aucun événement n’ayant été reconstruit dans l’enregistrement dendrogéomorphologique. L'échantillonnage exhaustif de pins de montagne (P. uncinata) a permis le calcul d'une chronologie très détaillée spatio-temporelle de la réactivation des glissements de terrain à Pra Bellon. Compte tenu de l'exhaustivité de la reconstruction (depuis 1910), des périodes de retour de réactivation ont pu être établies. En supposant que la récurrence des glissements de terrain restera comparable à l'avenir, et en adoptant un modèle de probabilité de Poisson, la probabilité d'avoir une réactivation dans chaque unité cartographique a été déterminée pour des intervalles de temps variant de 5 à 100 ans. La probabilité pour un glissement de terrain d’être réactivé est plus élevée dans la partie centrale du corps du glissement et augmente de 0,13 pour une période de 5 ans à 0,94 pour une période de 100 ans. Les périodes de retour les plus élevées associées à de fortes probabilités de réactivation sont cartographiées dans la partie centrale du corps du glissement de chaque côté d'un earthslide récent. Malgré les efforts de restauration des forêts dans le bassin, les données montrent que la période de retour des glissements de terrain à Pra Bellon a fortement augmenté au cours des 50 dernières années.
 Des cartes de probabilité de réactivation des glissements de terrain sont présentées pour le glissement de terrain Pra Bellon en fonction des résultats obtenus par analyse dendrogéomorphologique. Des modèles spatio-temporels de l'activité des glissements passés ont été tirés à partir de séries de cernes de 403 pins de montagne perturbés dans les corps de glissement de terrain. Compte tenu de l'exhaustivité spatio-temporelle de la reconstruction, les probabilités de réactivation des glissements de terrain ont été calculées et illustrées à l'aide d'un modèle de distribution de Poisson pour des périodes de retour de 5, 20, 50 et 100 ans. L'approche utilisée est basée sur des données exhaustives sur les glissements de terrain passés et a donc permis la détermination de cartes de probabilité de réactivation quantitatives provenant directement de la fréquence des événements passés. Cette approche est considérée comme un outil précieux pour les gestionnaires en charge de la prévision et de la protection des personnes et des biens contre les effets négatifs des glissements de terrain ainsi que pour les responsables de la planification et de la gestion du territoire. Il démontre la fiabilité de la cartographie dendrogéomorphologique, qui devrait être utilisée systématiquement pour les glissements de terrain superficiels boisées. Lopez-Saez & al. 2012b - A

Alpes françaises du Sud – Moyenne vallée de l'Ubaye (Alpes de Haute Provence) :
A l’échelle de la moyenne vallée de l’Ubaye, 91 phases de réactivation depuis 1866 ont été identifiées sur les 13 glissements de terrain qui ont fait l’objet d’une étude dendrogéomorphologique. Jusqu’en 1890, la chronique représente uniquement l’activité de 3 glissements de terrain. Depuis 1950, elle intègre l’activité des 13 glissements. Les phases de réactivation se répartissent sur 46 années différentes et, en moyenne, 7 phases de réactivation par glissement sont reconstruites. Deux réactivations sont reconstruites sur les glissements de terrain du Replat et des Patignons, 22 sur le glissement de terrain du Pra Bellon (24% du total des phases reconstruites). 54% des phases reconstruites ont été observées sur les 4 glissements de terrain principaux et 67% dans le seul bassin versant du Riou Bourdoux. A l’échelle de la moyenne vallée de l’Ubaye, 74% des phases de réactivation se localisent en adret.

Sur le plan temporel, 6 phases de réactivation (écart-type : 6,49) sont reconstruites, en moyenne, par décennie. Cette fréquence varie de 0 pour la période 1880-1889 à 20 phases de réactivation pour la décennie 2000-2009 (figure X). On remarque une évolution à l’échelle de la vallée depuis les 150 dernières années, avec : (i) une décennie 1910-1919 active, avec 10 phases reconstruites. On peut considérer cette période comme une première crise morphogénique, (ii) cinq décennies, 1920-1969, caractérisées par une activité moins soutenue, avec un total de 15 réactivations, soit 3 phases en moyenne par décennie, (iii) depuis 1970, une fréquence accrue des réactivations avec 60 phases reconstruites sur l’ensemble des 13 glissements de terrain, dont 20, uniquement depuis 2000.

 La reconstitution dendrogéomorphologique obtenue à l’échelle de la moyenne vallée de l’Ubaye compile les données obtenues sur les 13 glissements superficiels étudiés. Elle est basée sur l’observation des séries de croissance de 978 arbres perturbés, dont 885 (90%) ont pu être interdatés en utilisant les différents référentiels dendrochronologiques. L’analyse dendrogéomorphologique des 3540 échantillons prélevés a permis d’identifier 1708 perturbations de croissance (PC) causées par l’activité des glissements de terrain, parmi lesquelles on dénombre 1029 réductions de croissance (RC, 60%), 638 bois de compression (BC, 37%) et 41 canaux résinifères traumatiques (TRD, 3%). A l’échelle du glissement de terrain, l’utilisation de la dendrogéomorphologie améliore considérablement l’information spatio-temporelle disponible dans les archives. Lopez-Saez 2011 - T


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
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 françaises – Département de la Savoie :
En Savoie, parmi les évolutions constatées par les services du département traduisant de possibles effets du réchauffement climatique sur ces phénomènes naturels observés, on note une recrudescence apparente des glissements superficiels, mais pas d’évolution notable concernant les glissements profonds, une intensification apparente des crues torrentielles (plusieurs phénomènes en 2010) ainsi qu'une modification des périodes d’occurrence des coulées de neige provenant des talus routiers, qui surviennent de plus en plus en plein hiver (alors qu’elles se produisaient plutôt à partir du mois de mars auparavant, en période de fonte des neiges).
 Avec un réseau routier de montagne (dont 1000 km sont situés à plus de 1000 m d’altitude) et un parc d’ouvrages de protection contre les risques naturels important et varié, le service Risques Naturels du CG73 a mis en place un observatoire des Risques Naturels. Tous les événements qui se produisent sur les routes du réseau départemental font l’objet d’une information au centre de gestion centralisée (OSIRIS) basé à Albertville. Lescurier 2011 - P
Alpes suisses :
Les types de phénomènes les plus concernés et les plus fréquents en cas de modifications climatiques à court ou moyen terme affectant des versants instables subactifs sont l'occurrence ou la réactivation de glissements secondaires et le développement de laves torrentielles.
Recherche et synthèse des données existantes concernant les mouvements : cartographie, géodésie, photogrammétrie, inclinométrie, données pluviométriques... Noverraz & al. 1998 - R: PNR31


Modélisations

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


Hypothèses

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

Alpes Françaises du Sud – Bassin versant du Riou Bourdoux (bassin de Barcelonnette) :
L'augmentation observée des réactivations de glissements de terrain déclenchés par la fonte des neiges depuis le début des années 1990 est liée très clairement à des températures printanières sans cesse croissantes et à la fonte rapide de la couverture de neige de l'hiver. D’après les différents scénarios d'émissions (B1, A1B et A2) du GIEC, les températures printanières dans la vallée de l'Ubaye (à l’'altitude de référence 1800 m) devraient augmenter de 1,4–1,7°C et 2,3–4,3°C pour les périodes 2021-2050 et 2071-2100 AD, respectivement (Rousselot et al, 2012.), qui à leur tour conduiront à une diminution de la neige équivalent en eau de 38%–60% et 62%–92% en 2050 et 2100 AD, respectivement. Dans le cas du scénario SRES B1, la diminution modérée de la couverture neigeuse entraînera probablement des réactivations de glissements de terrain plus fréquentes en 2050.

À la fin du siècle, cependant, le changement climatique pourrait finalement causer une diminution voire une disparition complète d'une couverture neigeuse permanente à 1800 m d'altitude (prévue dans tous les scénarios SRES), ajoutant un argument supplémentaire à l’augmentation attendue de l’occurrence des grands glissements de terrain dans les décennies à venir. Dans le même temps, cependant, la disparition attendue de la couverture de neige en hiver dans les zones sources des glissements de terrain vers la fin du 21ème siècle pourrait finalement ramener la fréquence des glissements de terrain à des niveaux d'avant 1990.

 Sur la base d'une inspection externe des tiges, les arbres inclinés et enterrés influencés par des glissements de terrain passés ont été échantillonnés. Au total, 3036 carottes ont été prélevées sur 759 arbres poussant sur les glissements de terrain. L’activité passée a été évaluée pour chaque site en utilisant les techniques de dendrogéomorphologiques standards et via l'évaluation des perturbations de croissance caractéristiques (i.e., bois de compression, suppression de croissance, blessures) dans l’enregistrement des cernes. Pour la datation des réactivations de glissements de terrain, ≥5 perturbations de la croissance et ≥10% des arbres échantillonnés devaient montrer des preuves solides de glissements de terrain au cours de la même année et pour des arbres situés dans la même zone du glissement. En outre, la position intra-annuelle du bois de compression a été utilisée pour évaluer la saisonnalité du basculement. La fréquence des glissements de terrain a été déterminée pour chaque site individuellement et pour le bassin versant du Riou Bourdoux. Lopez-Saez & al. 2013b - A
Alpes :
Le permafrost des formations superficielles se dégrade : sa température s’élève pour se rapprocher de 0°C dans de nombreux sites alpins, sa couche active s’épaissit, et les propriétés mécaniques des corps de glace dans le sol se modifient notablement. Les effets attendus sont la recrudescence de phénomènes tels que le tassement des dépôts détritiques sur pentes faibles, leur déstabilisation sur pentes plus raides, et l’augmentation de la fréquence des laves torrentielles et des coulées de débris
. [voir références dans l'étude].
  Ravanel 2009 - A
Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
L'augmentation observée de la fréquence et de l'intensité des événements de pluies torrentielles est en correspondance avec les effets du changement climatique généralement décrits (IPCC, 2007). De plus, on s'attend à ce que les précipitations augmentent plus en hiver (Beniston, 2006) lorsque la végétation est clairsemée. Les événements les plus graves ont été observées en Novembre dans la vallée d'Urseren. À basse altitude, les précipitations tomberont moins souvent sous forme de neige tandis qu'aux altitudes plus élevées un manteau neigeux plus épais prévu au printemps produira des événements de fonte des neiges plus intenses (Beniston, 2006). Ainsi, on peut s'attendre à une augmentation du risque de glissement de terrain, en raison des effets décrits (Frei et al., 2007). La présente analyse des épisodes de précipitations extrêmes sur 3 jours semble confirmer cette assertion.
 [Voir la section "Facteurs de contrôle des glissements superficiels" ci-dessus] Meusburger & Alewell 2008 - A
Monde :
Une perturbation du permafrost par des températures changeantes peut amener une augmentation de la fréquence et de l'intensité des coulées de boue et des chutes de blocs et rochers.
  IPCC 2001 - R

 

 

 


SAISONNALITÉ
DES GLISSEMENTS SUPERFICIELS

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

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


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
   Alpes suisses :
Les coulées de boue sont plus fréquentes en été et en automne, surtout à haute altitude.
     Bader & Kunz 2000f - R: PNR31


Modélisations

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


Hypothèses

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

 

 

 


LOCALISATION
DES GLISSEMENTS SUPERFICIELS

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

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


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
  Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
La surface affectée par des glissements de terrain a augmenté dramatiquement depuis 1959. Le test de Neumann montre une tendance significative (P<0.01) à l'augmentation du nombre et de la surface des glissements. Tandis que le nombre de glissements a augmenté continuellement avec le temps, l'augmentation des surface en érosion s'est produite en deux phases : de 45% entre 1959 et 1980 et de 32% de 2000 à 2004. Entre 1980 et 2000, de nouveaux glissements se sont produits mais la surface affectée n'a pas augmenté en raison de la régénération partielle des glissements les plus vieux [stabilisation]. Au total, la surface en érosion a presque doublé entre 1959 et 2004 (augmentation de 92%).
   Une série chronologique de cartes d'inventaire des glissements de terrain a été générée à partir des photographies aériennes de sept années à partir de 1959. La survenue de glissements de terrain au fil du temps a ensuite été testée pour une tendance significative avec le test de tendance de Neumann. Meusburger & Alewell 2008 - A
Alpes suisses :
Les coulées de boue (slope-type mudflows) ont tendance à augmenter avec l'altitude.
  Bader & Kunz 2000f - R: PNR31


Modélisations

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


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Vallée d'Urseren (Alpes suisses centrales) :
L'augmentation observée de la fréquence et de l'intensité des événements de pluies torrentielles est en correspondance avec les effets du changement climatique généralement décrits (IPCC, 2007). De plus, on s'attend à ce que les précipitations augmentent plus en hiver (Beniston, 2006) lorsque la végétation est clairsemée. Les événements les plus graves ont été observées en Novembre dans la vallée d'Urseren. À basse altitude, les précipitations tomberont moins souvent sous forme de neige tandis qu'aux altitudes plus élevées un manteau neigeux plus épais prévu au printemps produira des événements de fonte des neiges plus intenses (Beniston, 2006). Ainsi, on peut s'attendre à une augmentation du risque de glissement de terrain, en raison des effets décrits (Frei et al., 2007). La présente analyse des épisodes de précipitations extrêmes sur 3 jours semble confirmer cette assertion.
 [Voir la section "Facteurs de contrôle des glissements superficiels" ci-dessus] Meusburger & Alewell 2008 - A
   Alpes suisses :
L'activité des glissements de surface en haute montagne sera fortement liée avec le retrait du front des glaciers et les changements de température dans les zones de permafrost.
    Bader & Kunz 2000g - R: PNR31

 

 

 


RETOURS D'EXPÉRIENCES

 
Retours d'expérience
Objectifs
Etat d'avancement /enseignements
Références
Les glissements superficiels des 29 et 30 mai 2010 le long de la route d’accès au col de la Madeleine (RD213) ont été déclenchés par des précipitations violentes et très localisées, avec un cumul de 78mm en 24h, combinées à une fonte tardive, et dont la prévision a échoué malgré l’accès à un réseau de stations météorologiques assez dense (abonnement au réseau météorologique d’EDF composé de 13 stations + 7 stations Flowcapt). Ces fortes pluies ont déclenché des glissements superficiels, avec des versants ruisselant dans leur intégralité, de très nombreuses ruptures de talus, ainsi que des coulées de boue empruntant les routes, avec des dégâts aux chaussées sur plusieurs kilomètres. Ces dégâts ont entraîné une coupure totale de la circulation pendant 5 jours, puis un alternat. Le coût des interventions est de 110 k€. Suite à ces événements (et aux crues torrentielles du 12 juillet 2010), la décision a été prise d’équiper toutes les stations Flowcapt (initialement destinées à suivre le transport de neige par le vent) avec des pluviomètres pour intensifier le réseau de surveillance et améliorer la couverture des secteurs connus pour être les plus critiques, ce qui constitue une des réponses identifiées pour mieux se préparer à faire face à ce type de phénomènes.     Lescurier 2011 - P

 

 

 


RECOMMANDATIONS

 
Recommandations
Remarques
Destinataires
Références
          

 

Légende des références biblio :
- A : Article (revue à comité de lecture)
- C : Commentaire
- E : Etude scientifique (non publiée)
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- R : Rapport
- Re : Retour d'expérience
- T : Thèse
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