Pôle Alpin Risques Naturels (PARN) Alpes–Climat–Risques Avec le soutien de la Région Rhône-Alpes (2007-2014)
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Analyse bibliographique 3.5.3
Chutes de séracs

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


 


FACTEURS DE CONTRÔLE

Reconstitutions paléoclimatiques

 
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, glacier de Taconnaz:
De très importants volumes de glace se détachent régulièrement du glacier suspendu de Taconnaz, dans les Alpes françaises. Pendant l’hiver, lorsque le manteau neigeux est instable, ces effondrements peuvent être à l’origine d’avalanches très importantes, représentant une menace importante pour les zones habitées de la vallée.

Les effondrements importants ont lieu lorsque le glacier atteint une géométrie critique. Après un un effondrement important, le glacier se retrouve dans une position minimale et se recharge ensuite pendant 6 mois, pour atteindre de nouveau son niveau maximum. Pourtant, ce seuil géométrique critique, bien que nécessaire, n’est pas suffisant dans la mise d’effondrements importants. Etant donné que la glace est régulièrement arrachée du glacier, sous l’effet de la désintégration en petits blocs, les effondrements importants n’ont pas toujours lieu lorsque le glacier se trouve en position maximum. Dans le cas de deux effondrements importants, le volume de glace arrachée du glacier a été estimé à 275 000m3. Des mesures photogrammétriques ont été utilisées pour évaluer, en utilisant une méthode de calcul basée sur la modélisation des écoulements glaciaires, un écoulement de 820 000m3 par an dans la zone étudiée. Cette estimation a été utilisée pour évaluer le volume moyen de glace arraché sur l’ensemble des périodes d’étude.

  Vincent & al. 2015 - A
Alpes françaises – Col du Dôme du Goûter (massif du Mont Blanc) :
Le changement climatique pourrait avoir un impact direct sur la stabilité des glaciers suspendus (ex. : séracs de Taconnaz), comme le suggèrent les mesures de l‘évolution de la température en fonction de la profondeur du glacier effectuées depuis 1994 au Col du Dôme du Goûter, qui montrent qu’on observe un impact direct du réchauffement même à 4300m d’altitude.
  Vincent 2011a - P
Monde :
Pour étudier les effets à court terme des augmentations de température anormalement élevées sur la stabilité des pentes en haute montagne, cette étude décrit plusieurs grands éboulements rocheux et de glace qui se sont produits ces dernières années en Alaska, en Nouvelle-Zélande et dans les Alpes européennes et analyse les conditions météorologiques dans le jours et les semaines avant les ruptures. Bien qu'aucun motif général n’ait été trouvé dans l’évolution de la température, toutes les ruptures ont été précédées par des périodes anormalement chaudes, certaines se sont produites immédiatement après que la température ait soudainement baissé jusqu’à 0°C.
Les auteurs ont examiné les conditions météorologiques qui ont mené à plusieurs gros éboulements rocheux et avalanches de glace et se sont concentré sur l’historique de la température de l’air au cours des jours et des semaines avant la rupture. Pour analyser les conditions météorologiques et climatiques de chacune des études de cas, les périodes de référence utilisées varient en fonction des données climatiques disponibles. Huggel & al. 2010 - A
Alpes :
Si la majorité des glaciers connaissent ces dernières décennies un recul accru en raison d’une forte fusion, d’autres – en particuliers les glaciers suspendus – réagissent différemment. L’ablation, qui se fait normalement et principalement sous la forme de chutes de séracs depuis le front ou depuis les secteurs raides des glaciers, semble connaître une intensité croissante. Ces chutes correspondent au détachement de blocs de glace qui tombent ensuite sur les pentes situées en aval. Si ces pentes sont enneigées, la chutes des blocs de glace peut déclencher d’importantes avalanches de neige poudreuse ou dense, comme ce fut le cas au glacier de Taconnaz dans le massif du Mont-Blanc en 1990 (plusieurs maisons détruites), en 1999 (deux lames déflectrices et deux tas freineurs du diapositif paravalanche défoncés) et en 2005 (plusieurs lames déflectrices défoncées).

Dans certains cas extrêmes, c’est la langue terminale du glacier dans son ensemble qui s’écroule. Ce fut le cas du front du glacier du Tour dans le massif du Mont-Blanc le 14 août 1949. Le volume détaché varie selon les auteurs de 0,5 à 2 millions de m3. L’avalanche a provoqué la mort de 6 promeneurs. Il semble que la chaleur estivale ait accru la fonte de la glace. Couplée avec d’importants épisodes pluvieux, cette fonte aurait libéré d’importants volumes d’eau propices à la lubrification de la semelle du glacier et donc au déclenchement de l’écroulement. Dans le même massif, durant l’été caniculaire 2003 puis en octobre 2007, le glacier de la Charpoua a subi une telle ablation. Les avalanches de glace ainsi créées ont chacune rejoint la Mer de Glace, située à 1,2 km à l’ouest du front. De la même manière, le front du glacier de Frébouge (Val Ferret italien) s’est en partie écroulé en septembre 2002, engendrant une avalanche de glace de 100 000 m3. Bien plus importantes furent les avalanches de glace de la face est du Mont Rose (Valais suisse) entre 1999 et 2001 (disparition d’un glacier suspendu sur 350 m de long), puis en août 2005. Lors de ce dernier événement, un volume de 1,1 millions de m3 se serait écroulé.

Le réchauffement climatique contrôle également la rhéologie des glaciers. Des glaciers froids, soudés au substratum rocheux en raison d’une température de leur glace basale très inférieure à son point de fusion, peuvent devenir progressivement des glaciers tempérés, qui glissent en raison de la présence d’eau liquide à leur base. La stabilité des glaciers suspendus en haute altitude et celle des secteurs raides des glaciers situés au-dessus de la ligne d’équilibre glaciaire en est affectée, ce qui peut engendrer des avalanches de séracs d’autant plus dangereuses qu’elles déclenchent des avalanches de neige lorsqu’elles se produisent en hiver, comme aux Grandes Jorasses en 1997 et 1998. Cette modification des propriétés physiques des glaciers, couplée avec leur amincissement (seuil de plasticité de la glace plus rapidement atteint), est vraisemblablement à l’origine des glissements qui ont récemment affecté les glaciers de Corbassière (Valais) en novembre 2007, à 3400 m d’altitude (volume de 4-5 millions de m3), et de la Grande Motte (Vanoise) en septembre 2008, à 3380 m (volume de c. 500 000 m3) où un glissement s’était déjà produit en septembre 1996. Si, dans le cas de Corbassière, le volume de glace n’a glissé que sur une distance de 80 m environ, le volume glissé à la Grande Motte a parcouru plus de 3000 m. Dans les deux cas, le substratum rocheux a constitué le plan de glissement. [voir références dans l'étude].
  Ravanel 2009 - A
Alpes italiennes :
Les zones de départ des chutes de séracs sont situées dans la partie supérieure du flanc Est du Mont Rose, mais la plupart ne peuvent pas être directement reliés à des conditions géologiques. Cependant, dans quelques zones, où les avalanches de glace sont influencées par des chutes de blocs et des laves torrentielles, des zones de transitions lithologiques peuvent avoir un impact indirect sur ces glaciers.
  Fischer & al. 2006 - A
Glacier du Belvédère (Mont Rose, Alpes italiennes) :
Les aléas liés à la vitesse et au transport accrus du glacier incluent l'augmentation de l'activité des chutes de blocs et de glace à ses marges et la déstabilisation de moraines. Par endroits, le glacier a dépassé ses moraines provoquant de fréquentes chutes de blocs et de glace sur la pente extérieure des moraines. Par endroits, l'augmentation de la pression latérale du glacier en crue a mené à l'affaiblissement et même au cisaillement des moraines.

Récemment, une activité de chutes de blocs et de glace particulièrement marquée est originaire de deux zones situées sous et au-dessus d'un glacier suspendu, qui subit lui-même des changements géométriques rapides et présente de fréquentes chutes de glace. Depuis l'été 2002, son front a largement diminué et le glacier montre d'importantes crevasses et une perte de masse.
  Kääb & al 2004 - P
Alpes suisses :
Avec sa température en-dessous de zéro, le permafrost peut stabiliser la base et le front des glaciers. Mais tout changement des conditions thermiques dans la zone de contact entre le glacier et la roche sous-jacente peut produire des mouvements différentiels dans la glace. (Par exemple, le glacier de l'Eiger dans l'Oberland bernois : une fracture interne locale de la langue de glace du flanc Ouest de l'Eiger peut causer un démantèlement local de la glace; au moins 100 000 m3 de glace sont susceptibles de tomber sur la Station de Eigerletscher. Un système de contrôle a été installé depuis 1990).
  Bader & Kunz 2000d - 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 :
Le changement climatique pourrait avoir un impact direct sur la stabilité des glaciers suspendus (ex. : séracs de Taconnaz), comme le suggèrent les mesures de l‘évolution de la température en fonction de la profondeur du glacier effectuées depuis 1994 au Col du Dôme du Goûter, qui montrent qu’on observe un impact direct du réchauffement même à 4300m d’altitude.
  Vincent 2011a - P
Glacier de Pers (région de Bernina, Alpes suisses, canton des Grisons) :
Après la formation modélisée d'un lac dans une des zones de surcreusement, le glacier de Pers se terminera dans une partie plus pentue du lit glaciaire, ce qui favorisera la formation de chutes de séracs (ice avalanches).
  Frey & al. 2010 - A
Alpes :
Une proportion croissante de glace tempérée dans les glaciers suspendus peut entrainer un dégel du permafrost sous-jacent.
  Gruber & Haeberli 2007 - A
Alpes :
Avec le réchauffement, certaines zones glaciaires de haute altitude, actuellement « froides » (glaciers à températures très négatives), pourraient devenir tempérés, c’est à dire à 0°C. Si ce réchauffement atteint la base de ces glaciers, leur dynamique (écoulement) pourrait en être complètement affecté ; les zones très pentues comme celles des glaciers suspendus (Weisshorn en Suisse ou Taconnaz en France) pourraient alors être déstabilisées.
  Vincent 2007 - C1
Alpes :
Une augmentation des températures dans les pergélisols pourrait avoir une influence sur le régime thermal des glaciers suspendus et pourrait avoir un effet déstabilisant sur les glaciers froids suspendus. Une augmentation des températures pourrait induire des températures de la glace plus élevées et plus d’eau de fonte qui percole au niveau du socle des glaciers et augmente ainsi le stress dans le front des glaciers suspendus. L’analyse des modèles suggère un lien probable entre la dégradation des pergélisols et la formation des zones de déclenchement. Beaucoup de zones de détachement des chutes de rocher et des coulées de débris et certaines zones de départ des chutes de sérac sont situées dans zones de pergélisols probables à la limite inférieure de présence du pergélisol.
  Fischer & al. 2006 - A
Alpes suisses :
Des températures plus élevées pourraient influer sur la température interne des glaciers froids suspendus et ainsi affecter leur stabilité.
  Bader & Kunz 2000d - R: PNR31
Vallées de la Viège (Suisse, Valais) :
Les chutes de séracs ne devront pas poser plus de problèmes qu'auparavant. Il est vrai que le retrait généralisé des glaciers de la région pourrait créer des situations d'instabilité latente, mais les glaciers ainsi amoindris auront un volume beaucoup moins important.
  Stoffel & Monbaron 2000 - P
Alpes italiennes – Punta Wimper, Glacier des Grandes Jorasses, Massif du Mont-Blanc (Vallée d'Aoste) :
Le 30 et 31 Mai 1998, dans le groupe des Grandes Jorasses, s'est produit l'écroulement d'un glacier suspendu, situé immédiatement sous la pointe Wimper. La chute s'est produite à une altitude de 4100 m environ et la masse de glace, précipitée perpendiculairement sur 3000 mètres, s'est arrêtée à moins d’un demi-kilomètre du village de Le Pont. Le même glacier avait déjà donné naissance auparavant à d'autres à d'autres dangereuses avalanches de glace. Pour cette raison, depuis l'automne 1996, il faisait l'objet de monitorage et d'études par des spécialistes de l'Ecole Polytechnique de Zurich. Ces derniers pensent que de tels phénomènes sont la conséquence d'une hausse de la limite climatique du permafrost alpin.
  Cezrutti & al. 1997 - A

 

 

 


INTENSITÉ

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
Glacier du Belvédère (Mont Rose, Alpes italiennes) :
Les aléas liés à la vitesse et au transport accrus du glacier incluent l'augmentation de l'activité des chutes de blocs et de glace à ses marges et la déstabilisation de moraines. Par endroits, le glacier a dépassé ses moraines provoquant de fréquentes chutes de blocs et de glace sur la pente extérieure des moraines.

Récemment, une activité de chutes de blocs et de glace particulièrement marquée est originaire de deux zones situées sous et au-dessus d'un glacier suspendu, qui subit lui-même des changements géométriques rapides et présente de fréquentes chutes de glace. Depuis l'été 2002, son front a largement diminué et le glacier montre d'importantes crevasses et une perte de masse.
   
     Kääb & al 2004 - P


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
Glacier du Belvédère (Mont Rose, Alpes italiennes) :
A proche et moyen terme, l'avenir de la face Est du Mont Rose et du glacier du Belvédère sera très probablement caractérisé par des changements radicaux et rapides des conditions du glacier et du permafrost. La perte spectaculaire de la superficie englacée de la face Est du Mont Rose entraînera des ajustements mécaniques et thermiques de la glace et de la roche sur et dans la paroi. Une forte activité de chutes de blocs et de glace se poursuivra donc très probablement et des événements de grande ampleur ne peuvent être exclus. Même après la fin de la crue du glacier du Belvédère, quelques masses de glace individuelles continueront à se déformer et à glisser indépendamment.
     Kääb & al 2004 - P

 

 

 


FRÉQUENCE

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
 Massif du Mont-Blanc :
Chute de séracs depuis le front de glaciers suspendus en haute altitude (dont c'est le mode normal d'ablation), comme au  glacier des Grandes Jorasses en 1997 et 1998, mais aussi de glaciers de plus basse altitude dont le front s'est retiré sur un gradin rocheux. Ainsi, le front du glacier de Frébouge (Val Ferret) s'est écroulé en partie en septembre 2002, engendrant une avalanche de séracs de 100000 m3 de glace qui a recouvert la partie supérieure du cône, heureusement non fréquentée ce jour-là.
   Deline 2006 - P
Alpes italiennes :
Au cours des deux dernières décennies, de nouvelles zones de détachement de chute de séracs se sont développées sur le flanc Est du Monte Rose.
  Fischer & al. 2006 - A
Glacier du Belvédère (Mont Rose, Alpes italiennes) :
Les aléas liés à la vitesse et au transport accrus du glacier incluent l'augmentation de l'activité des chutes de blocs et de glace à ses marges et la déstabilisation de moraines. Par endroits, le glacier a dépassé ses moraines provoquant de fréquentes chutes de blocs et de glace sur la pente extérieure des moraines.

Récemment, une activité de chutes de blocs et de glace particulièrement marquée est originaire de deux zones situées sous et au-dessus d'un glacier suspendu, qui subit lui-même des changements géométriques rapides et présente de fréquentes chutes de glace. Depuis l'été 2002, son front a largement diminué et le glacier montre d'importantes crevasses et une perte de masse.
  Kääb & al 2004 - P


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
Glacier du Belvédère (Mont Rose, Alpes italiennes) :
A proche et moyen terme, l'avenir de la face Est du Mont Rose et du glacier du Belvédère sera très probablement caractérisé par des changements radicaux et rapides des conditions du glacier et du permafrost. La perte spectaculaire de la superficie englacée de la face Est du Mont Rose entraînera des ajustements mécaniques et thermiques de la glace et de la roche sur et dans la paroi. Une forte activité de chutes de blocs et de glace se poursuivra donc très probablement et des événements de grande ampleur ne peuvent être exclus. Même après la fin de la crue du glacier du Belvédère, quelques masses de glace individuelles continueront à se déformer et à glisser indépendamment.
    Kääb & al 2004 - P
Alpes suisses :
Des températures plus élevées pourraient influer sur la température interne des glaciers froids suspendus et ainsi affecter leur stabilité.
 
  Bader & Kunz 2000d - R: PNR31

 

 

 


SAISONNALITÉ

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
           


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

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 italiennes :
Au cours des deux dernières décennies, les mouvements de masse ont augmenté dans la face Est du Monte Rosa et de nouvelles zones de déclenchement d’avalanche de glace se sont développées. Les zones de détachement des avalanches de glace sont situées dans les parties supérieures des flancs du Monte Rosa mais la plupart d’entre elles ne peuvent pas être corrélées avec les paramètres géologiques. 

La plupart des chutes de séracs majeures qui ont été observées au cours des dernières décennies se trouvaient dans des zones avec des changements glaciaires significatifs. Cependant la réaction des glaciers suspendus à une augmentation des températures atmosphériques varie considérablement.
   
     Fischer & al. 2006 - A


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
Glacier de Pers (région de Bernina, Alpes suisses, canton des Grisons) :
Après la formation modélisée d'un lac dans une des zones de surcreusement, le glacier de Pers se terminera dans une partie plus pentue du lit glaciaire, ce qui favorisera la formation de chutes de séracs (ice avalanches).
  Frey & al. 2010 - A
Alpes :
L’analyse des modèles suggère un lien probable entre la dégradation des pergélisols et la formation des zones de déclenchement. Beaucoup de zones de détachement des chutes de rocher et des coulées de débris et certaines zones de départ des chutes de sérac sont situées dans zones de pergélisols probables à la limite inférieure de présence du pergélisol [cf. Facteurs de contrôle].
    Fischer & al. 2006 - A

 

 

 


RETOURS D'EXPÉRIENCES

 
Retours d'expérience
Objectifs
Etat d'avancement /enseignements
Références
       
       
       
       

 

 

 


RECOMMANDATIONS

 
Recommandations
Remarques
Destinataires
Références
Recommandations générales : comment améliorer l’organisation/ l’efficacité de la recherche sur les risques glaciaires ?
- rapprocher les équipes qui ont des approches géophysiques variées, y compris des entreprises privées (réseau de compétences) ;
- mettre des moyens sur les diagnostics des risques potentiels sans attendre la situation de crise ;
- encourager et investir dans la recherche en parallèle de la gestion opérationnelle des risques, afin d’étendre les connaissances et de développer l’expérience sur l’analyse du risque.

Recommandations sur l’amélioration des connaissances sur les risques glaciaires, afin d’améliorer les diagnostics
- Rupture de séracs : étude des processus d’endommagement, étude de l’instabilité d’un glacier suspendu en cas de réchauffement basal.
- Evolution du régime thermique d’un glacier (modèle thermomécanique) pour simuler le réchauffement des glaciers suspendus (étude des processus de transferts d’énergie de la surface en profondeur, mesures de températures, conductivité... dans des forages, développement de modèle thermomécanique), pour chercher à répondre aux questions qui se posent pour la prévention du risque (ex. : séracs de Taconnaz ) : est-ce que le glacier est froid ? quand est-ce que la glace basale pourrait atteindre le point de fusion et être déstabilisée ? que pourrait-il se passer dans ce cas ?
- Il faut développer la connaissance géophysique sur les phénomènes, ce pour quoi les inventaires existants sont inappropriés car ils sont peu utiles à la compréhension des processus.
    Vincent 2011a - P
Alpes :
Les effets en cascade potentiels des avalanches de séracs et des glissements de glaciers [cf. exemples ci-dessus] justifient pleinement que ces phénomènes soient pris en compte dans les secteurs favorables à leur occurrence – au glacier de Taconnaz par exemple dans le massif du Mont-Blanc, vers 3400 m d’altitude en orientation nord. En effet, si l’avalanche de glace de 2005 sur le versant est du Mont Rose s’était produite en 2002, ses conséquences auraient pu être dramatiques pour le Val d’Anzasca car elle aurait atteint le lac supraglaciaire du Belvédère qui venait de se former, d’un volume de 3 millions de m3. [voir références dans l'étude]
 
      Ravanel 2009 - A

 

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

 


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