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

 

Réf. Cossart 2003 - A

Référence bibliographique
COSSART E. (2003) – l’évolution des dynamiques paraglaciaires et périglaciaires à l’échelle d’un basin-versant alpin depuis le petit Age de Glace. L’exemple du Vallon de Celse-Nière (Massif des Ecrins, Hautes Alpes). Environnements périglaciaires 10, pp. 15 – 31. PDF

Abstract : Le réchauffement climatique consécutif à la fin du Petit Age de Glace entraîne une importante fonte des glaciers alpins et une recrudescence de l’activité des torrents proglaciaires. En reconstituant l’évolution morphodynamique de différents sous bassins du vallon de Celse-Nière, il apparaît que les modalités du réajustement paraglaciaire peuvent varier en fonction de la quantité des eaux de fusion libérées et de la présence éventuelle de pièges sédimentaires dans les parties aval des bassins-versants (moraine, langue glaciaire…). En fonction de ces critères nous avons dégagé trois modèles de réajustement, montrant que dans chacun des cas le rythme d’exportation des sédiments différait.

Mots-clés
  Paraglaciaire, transferts sédimentaires, Petit Age de Glace, Massif des Ecrins

Organismes / Contact

Authors / Auteurs :

  • Etienne Cossart, Equipe « DYNMIRIS », Université Denis Diderot – Paris 7 UMR PRODIG 8586 – CNRS

(1) - Paramètre(s) atmosphérique(s) modifié(s)
(2) - Elément(s) du milieu impacté(s)
(3) - Type(s) d'aléa impacté(s)
(3) - Sous-type(s) d'aléa
  Glacier / système paraglaciaire / Sytème periglaciaire    

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation
France Massif des écrins Vallon de Celse-Nière      

(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions
 
Observations

 

Modélisations
 
Hypothèses
 

Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)



(2) - Effets du changement climatique sur le milieu naturel
Reconstitutions

Configuration des bassins d'Adret :

La construction du cône du Coup de Sabre s’est réalisée en plusieurs étapes. Lors du PAG le glacier du Sélé a barré les écoulements fluvioglaciaires issus du bassin du Coup de Sabre, forçant ainsi le dépôt de la première unité morphosédimentaire. A partir de 1920 le glacier du Coup de Sabre fond sensiblement, libérant de grandes quantités d’eau et de matériel. Mais le volume du glacier du Sélé restant relativement stable, le matériel continue d’être stocké à son contact. A partir de 1952 le volume de la langue du glacier du Sélé diminue fortement, libérant une partie des matériaux accumulés au préalable. Le démantèlement de ce barrage, associé à l’action des eaux de fonte du glacier du Coup de Sabre, a permis l’accumulation rapide de matériel sédimentaire au contact avec le fond de vallée. Ce contexte renforce l’hypothèse émise précédemment d’une mise en place des dépôts par des processus de large magnitude. Cette phase importante de réajustement est à présent achevée.

Configuration des bassins d'Ubac :

Lors d’une première étape, des dépôts se sont accumulés au contact avec le fond de vallée, par le biais de processus essentiellement gravitaires (éboulement, éboulisation). Identifiables sur la carte de 1928, ces dépôts se sont probablement mis en place lors du PAG, alors que les dynamiques gravitaires étaient certainement plus actives (Luckman, 1988 ; Jomelli, 1997 et 1999). De surcroît, la croissance des appareils glaciaires, et donc le stockage d’eau sous forme solide, a certainement limité l’activité des torrents proglaciaires lors de cette période. Lors d’une seconde étape, qui débute peu avant 1928, ces dépôts d’origine gravitaire ont été peu à peu remobilisés par l’activité des torrents proglaciaires, comme en témoigne l’incision progressive des chenaux. Il est probable que cette modification du fonctionnement géomorphologique soit due à la libération des eaux de fonte glaciaire, et à la recrudescence de l’activité torrentielle. Au total, l’activité géomorphologique du sousbassin lors du PAG semble se matérialiser par un stockage de matériel au contact avec le fond de vallée. Ce stock de sédiment est ensuite progressivement exporté vers le drain principal dès la fin du PAG, en relation avec la fonte du glacier situé à l’amont du sous-bassin.

Observations

Configuration des bassins d'Adret :

Trois glaciers se développent en adret (les deux glaciers d’Ailefroide et celui du Coup de Sabre). A leur front se développent des cônes à la morphologie assez complexe, comme celui développé à l’aval du glacier du Coup de Sabre.

La fonte des glaciers d’adret libère d’importantes quantités d’eaux de fonte et de matériel, mais le transit est gêné par l’extension des langues glaciaires d’ubac. En effet, celles-ci forcent le piégeage sédimentaire jusqu’en 1950, avant que leur recul ne libère ensuite brutalement ce matériel accumulé, jusqu’en 1981 environ.

Les écoulements torrentiels actuels s’effectuent depuis 1981 au sein d’un chenal incisant la surface de la seconde unité (laissant la végétation coloniser cette aire).

Configuration des bassins d'Ubac :

Dans la partie aval du vallon de Celse-Nière se maintiennent deux principaux glaciers tous deux situés en adret (cf. sup) : le glacier de Sialouze et le glacier du Clot de l’Homme. Il s’agit de glaciers perchés, dominant de près de 700 à 800 mètres le talweg ; au contact avec le fond de vallée se développent des cônes, alimentés à la fois par les parois et les glaciers les dominant.

Modalités de transfert sédimentaire :

Le rythme des transferts sédimentaires à l’échelle du bassin-versant de Celse-Nière n’est pas uniquement fonction de l’action des eaux de fonte glaciaire. Des effets de seuil (fin de l’obstruction de l’exutoire d’un sous-bassin) provoquent la libération de grandes quantités de matériel sédimentaire plusieurs décades après la fin de la phase glaciaire. Ainsi, le maximum du transit sédimentaire et le maximum de la fonte glaciaire peuvent être temporellement décalés, ce qui incite à nuancer les modèles conceptuels établis précédemment dans des milieux de haute-montagne (Ritter et Ten Brink, 1986 ; Derbyshire et Owen, 1990 ; Owen et al., 1995 ; Owen et Sharma, 1998).

Modélisations
 
Hypothèses
 

Sensibilité du milieu à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
 

Notre approche s’est effectuée en deux étapes. La première fut de déterminer l’évolution de l’englacement depuis la fin du PAG, car les variations glaciaires constituent le moteur des réajustements paraglaciaires. La seconde fut de décrire les dépôts accumulés au pied des versants, au contact avec le fond de vallée, afin de déterminer les modalités de leur sédimentation

Afin de définir les modalités du transfert de sédiments à l’échelle du bassin-versant de CelseNière nous avons essentiellement travaillé à l’échelle des sous bassins-versants. Nous voulions ainsi envisager quand et comment chaque sousbassin fournissait du matériel au drain principal (le torrent de Celse-Nière). Pour cela notre étude s’est portée sur les dépôts de pente accumulés au débouché de chaque sous-bassin, au contact avec le fond de vallée.


(3) - Effets du changement climatique sur l'aléa
Reconstitutions
 
Observations
 
Modélisations
 
Hypothèses
 

Paramètre de l'aléa
Sensibilité du paramètres de l'aléa à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
 
 
 

(4) - Remarques générales
 

(5) - Syntèses et préconisations
 

Références citées :

Allix A., 1922 : Les glaciers des Alpes françaises en 1921. Revue de Géographie Alpine (1921), pp. 325-333.

ANDRE M-F., 2001 : Pour le réexamen de la hiérarchie des processus opérant en milieu paraglaciaire. Environnements Périglaciaires, n°8, pp. 2-19.

BALLANTYNE C.K., 2002 [1] : A general model of paraglacial landscape response. The Holocene, Vol. 12, n°3, pp. 371-376.

BALLANTYNE C.K., 2002 [2] : Paraglacial geomorphology. Quaternary Science Review, Vol. 21, pp. 1935-2017. Blanchard C., 1925 : Le refuge du Sélé. La Montagne, n°182, pp. 129-145. Blanchard C., 1926 : La vallée d’Entre les Aigues. La Montagne, n°191, pp. 101-115.

CHURCH M., RYDER J.M., 1972 : Paraglacial sedimentation : a consideration of fluvial processes conditioned by glaciation. Geological Society of America Bulletin, Vol. 83, pp. 3059-3071.

DECAULNE A., 2001 : Les debris flows, une dynamique de versant azonale ? Environnements Périglaciaires, n°8, pp. 45-61.

DERBYSHIRE E., OWEN L.A., 1990 : Quaternary alluvial fans in the Karakoram mountains. In: Alluvial Fans, a field approach ; Ed. Rachoki AH. et Church M., John Wiley and Sons, pp. 27-53.

ETIENNE S., 2001 : Philosophies périglaciaires: la géomorphologie des milieux froids vue sous l’angle de la méthodologie des programmes de recherche d’Imre Lakatos. Environnements Périglaciaires, n°8, pp.25-38.

EVANS S.G., CLAGUE J.J., 1994 : Recent climatic change and catastrophic geomorphic processes in mountain environments. Geomorphology, Vol. 10, pp. 107-128.

FORT M., 2003 : Are high altitude, lava stream-like, debris mixtures all rock glaciers? A perspective from the Western Himalaya. Z. Geomorph. N. F., Suppl.-Vol. 130, pp. 11-29.

FORT M., PEULVAST J-P., 1995 : Catastrophic mass-movements and morphogenesis in the periTibetan ranges : examples from Kunlun, EastPamir and Ladakh. In : O. Salymaker (Ed), Steepland Geomorphology, Wiley, pp. 171-198.

FRANCOU B., 1988 : L’éboulisation en hautemontagne – Andes et Alpes - , six contributions à l’étude du système corniche – éboulis en système périglaciaire. Thèse d’Etat, Université Denis Diderot – Paris 7, 696 p.

FRANCOU B., MANTE C., 1990 : Analysis of the segmentation on the profile of alpine talus slopes. Permafrost and Periglacial Processes, n°1, pp. 53-60.

HEWITT K., 1999 : Quaternary Moraines vs catastrophic rock avalanches in the Karakoram Himalaya, Northern Pakistan. Quaternary Research, Vol. 51, pp. 220-237.

Jackson L.E., MacDonald G.M., Wilson M.C., 1982 : Paraglacial origin for terraced river sediments in Bow Valley, Alberta. Canadian Journal of Earth Sciences, Vol. 19, pp. 2219-2231.

JOHNSON P.G., 1995 : Debris transfer and sedimentary environments : Alpine glaciated areas. In : O. Salymaker (Ed), Steepland Geomorphology, Wiley, pp. 27-44.

JOMELLI V., 1997 : Géodynamique des dépôts d’avalanches : analyses morphométriques et sédimentologiques. Thèse de doctorat, Université Denis Diderot – Paris 7, 252 p. Jomelli V., 1999 : Dépôts d’avalanches dans les Alpes Françaises : géométrie, sédimentologie et géodynamique depuis le Petit Age Glaciaire. Géographie Physique et Quaternaire, Vol. 53, n°2, pp. 199-209.

JOMELLI V., BERTRAN P., KUNESCH S., 2002. Le cône de la Momie : un nouveau type de dépôt proglaciaire mis en place depuis la fin du Petit Age Glaciaire. Quaternaire, Vol. 13, n°3-4, pp. 257-265. Jomelli V., Francou B., 2000 : Comparing the characteristics of rockfall talus and snow avalanche landforms in an Alpine environment using a new methodological approach (Massif des Ecrins, French Alps). Geomorphology, Vol. 35, pp. 181-192.

JONES A.P., 2000 : Late quaternary sediment sources, storage and transfers within mountain basins using clast lithological analysis (Pineta Basin, central Pyrenees, Spain). Geomorphology, Vol. 34, pp. 145-161.

LUCKMAN B.H., 1988 : Debris accumulation patterns on talus slopes in Surprise Valley, Alberta. Géographie Physique et Quaternaire, Vol. 42, pp. 247-278. Maizels JK., 1991 : The origin and evolution of Holocene sandur deposits in areas of Jökulhlaup drainage, Iceland. In : JK. Maizels, Caseldine C., Environmental change in Iceland : past and present, pp. 267-302.

MEIERDING TC., 1982 : Late Pleistocene equilibrium-line altitudes in the Colorado Front Range : a comparison of methods. Quaternary Research, Vol. 18, pp. 289-310.

MERCIER D., 2001 [1] : Le ruissellement au Spitsberg. Le monde polaire face aux changements climatiques. Presses Universitaires Blaise Pascal, Clermont-Ferrand, 278 p.

MERCIER D., 2001 [2] : Le poids des dynamiques paraglaciaires dans l’évolution des versants arctiques. Environnements Périglaciaires, n°8, pp. 70-84.

MERCIER D., 2002 : La dynamique paraglaciaire des versants du Svalbard. Z. Geomorph. N. F., Vol. 46, n°2, pp. 203-222.

OWEN L.A., BENN D.I., DERBYSHIRE E., EVANS D.J.A., MITCHELL W.A., THOMPSON D., Richardson S., Lloyd M., Holden C., 1995: The geomorphology and landscape evolution of the Lahul Himalaya, Northern India. Z.Geomorph. N. F., 39 (2), pp. 145-174.

OWEN L.A., SHARMA M.C., 1998 : Rates and magnitude of paraglacial fan formation in the Garhwal Himalaya : implications for landscape evolution. Geomorphology, 26 (1998), pp. 171-184. Paillon M. (Ed.), 1924 : Dauphiné. Paris, Hachette, 539 p.

REYNAUD L., 1997 : Rapport d’étude sur les suivis glaciologiques dans le Parc National des Ecrins. Rapport glaciologie PNE-LR, Parc National des Ecrins, 11 p.

REYNAUD L., 1998 : Suivis glaciologiques dans les Ecrins. Rapport au Parc National des Ecrins, 36 p.

Ritter D.F., N.W. Ten Brink, 1986 : Alluvial fan development and the glacial-glaciofluvial cycle. Nenana Valley, Alaska. Journal of Geology, Vol. 94, pp. 613-615.

SUE C., 1998: Dynamique actuelle et récente des Alpes Occidentales internes: approche structurale et sismotectonique. Thèse de doctorat, Université Joseph Fourier - Grenoble I, 300 p.

TRICART P., SCHWARTZ S., SUE C., POUPEAU G., LARDEAUX J-M., 2001: La dénudation tectonique de la zone ultra-dauphinoise et l’inversion du front briançonnais au sud-est du Mt Pelvoux (Alpes Occidentales: une dynamique miocène à actuelle). Bull. Soc. Géol. Fr., t. 172, n°1, pp. 49-58.


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