Réf. Dapples 2002 -T

Référence bibliographique complète
DAPPLES, Florence (2002) - Instabilités de terrain dans les Préalpes fribourgeoises au cours du Tardiglaciaire et de l'Holocène: influence des changements climatiques, des fluctuations de la végétation et de l'activité humaine. Thèse de doctorat : Département de géosciences, géologie et paléontologie, Université de Fribourg, 159 p.

Résumé : Le principal contrôle de l'activité des instabilités de terrain est réalisé par le climat ou plus précisément les changements climatiques (importance de l’alternance de conditions climatiques humides et sèches). Une très bonne correspondance, tout au long du Tardiglaciaire et de l'Holocène, entre des périodes de fréquences élevées d'instabilités de terrain et des phases de détériorations climatiques, défavorables à la stabilité des versants, ont été mises en évidence. Elles sont caractérisées par des conditions plus humides et plus froides. Un impact secondaire mais toutefois significatif, généré par les fluctuations de la végétation, a pu être démontré à l'échelle des Préalpes fribourgeoises (corrélations synchrones entre des périodes de fréquences élevées d'instabilités de terrain et des phases de réduction des surfaces boisées).

Mots-clés
Chronologie des instabilités de terrain, paléoclimat, dendrochronologie, datation au radiocarbone, évolution du couvert végétal, Préalpes fribourgeoises, Tardiglaciaire et Holocène.

Organismes / Contacts

Département de géosciences, géologie et paléontologie, Université de Fribourg, 1700 Fribourg, Switzerland


(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
Températures et précipitations Couvert végétal, érosion Mouvements de terrain et crues torrentielles  

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation

Suisse / Alpes

Préalpes Fribourgeoises

Hohberg, Falli Hölli, Schlossisboden, Pürrena (à proximité du Lac Noir), ainsi que les communes de Villarbeney et de Jaun.

 

1000-1800 m

14000-0 cal BP


(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions
 
Observations
 
Modélisations
 
Hypothèses
 

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

 


(2) - Impacts du changement climatique sur le milieu naturel
Reconstitutions
Au cours du Tardiglaciaire et de l'Holocène dans les PréAlpes fribourgeoises, les changements du couvert végétal sont associés aux oscillations du climat d'une part, mais également au développement de sociétés humaines. Des variations de la limite de végétation et de sa composition ont été mises en évidence durant cette période. L’extension des surfaces forestières est à son apogée entre 10 000 et 7 000 cal. BP pour la Suisse.
Observations

 

Modélisations
 
Hypothèses
 

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

(3) - Impacts du changement climatique sur l'aléa
Reconstitutions

La répartition hétérogène d'événements d'instabilités de terrain dans le canton de Fribourg au cours du Tardiglaciaire et de l'Holocène est mise ici en évidence et des périodes à occurrence élevée des instabilités de terrain apparaissent clairement. Il s'agit des intervalles de temps suivants : 11000-10250, 6250-4800, 3600-2100 et 1700-300 cal BP.

Si la corrélation est moins évidente à l'échelle de la Suisse qu'à celle de Fribourg, 4 périodes à occurrence élevée se distinguent tout de même 11600-10200, 7000-4800, 3800-2100 et 1900-150 cal BP.

Au niveau européen, des corrélations peuvent être établies entre les données de différents pays, comme par exemple l'axe est-ouest reliant l'Europe de l'ouest, l'Europe centrale et l'Europe orientale. En revanche des disparités évidentes limitent fortement l'analogie des occurrences d'instabilités de terrain sur un axe européen nord-sud.

Une fois ces résultats comparés aux données climatiques, il apparaît alors que les hautes fréquences d'instabilités de terrain interviennent parallèlement à la mise en place de conditions climatiques globalement plus humides et plus froides. L'eau restant le paramètre déterminant dans les processus de mouvements de terrain, la mise en place de conditions climatiques humides est beaucoup plus importante en soi que l'intervention de conditions climatiques froides. En effet, les périodes de mouvements de terrain accrus se corrèlent également bien avec les périodes de fonte du permafrost succédant aux récurrences glaciaires de Daun et du Dryas Récent. On observe toutefois des périodes humides et froides au cours desquelles aucun, voire seuls de rares signes d'instabilités de terrain sont présents. La couverture végétale semble avoir privilégié la stabilité des versants malgré l'existence de conditions climatiques favorables aux processus de mouvements de terrain. Les fluctuations de la végétation, agissant d’une part sur le bilan hydrique des versants, et d’autre part sur la stabilisation des couches superficielles du terrain, peuvent fortement affecter les conditions de stabilité des reliefs alpins et préalpins.

De plus, il apparaît clairement que les processus de chutes de blocs, d'éboulements ou d'écroulements réagissent différemment aux variations des conditions environnementales, comme par exemple les oscillations climatiques, que les phénomènes de glissements de terrain, coulées de boue et laves torrentielles. La distribution temporelle des mouvements de terrain au cours du Tardiglaciaire et de l'Holocène varie donc en fonction du type d'instabilité.

Par ailleurs, l’existence d’une influence indirecte de l’homme sur les mouvements de terrain a pu être mise en évidence. Celle-ci intervient par l’intermédiaire de changements importants du couvert végétal liés à l’utilisation du sol, qui se développe dès 6000 cal BP déjà, s’intensifie à partir de 3600 cal BP et atteint son ampleur maximale au cours des derniers 2000 ans. Le déboisement des versants, lié à la dynamique de peuplement et au développement de zones de cultures et de pâtures, engendre une fragilisation des conditions de stabilité des versants. La diminution progressive mais continue, dès le Subboréal, des surfaces forestières est associée à une augmentation de la fréquence des mouvements de terrain.

Observations

 

Modélisations
 
Hypothèses

Les principales menaces pour la stabilité des versants alpins et préalpins proviennent de la probable augmentation des précipitations et de la température. Un accroissement des précipitations engendrera automatiquement une augmentation de la probabilité d'occurrence et de l'activité des instabilités de terrain. Le réchauffement du climat n'aura pas d'influence directe sur l'activité des instabilités de terrain dans les domaines de basse et moyenne altitudes, mais pourra générer de fortes perturbations de l'équilibre des versants de haute montagne, soumis actuellement à la présence du permafrost.


Paramètre de l'aléa
Sensibilité du paramètres de l'aléa à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
Fréquence des instabilités de terrain
Précipitations et températures

L’analyse et la datation par dendrochronologie et par radiocarbone de 69 échantillons de bois fossiles provenant de 6 sites instables des Préalpes fribourgeoises ont permis, une fois interprétées en terme d'événements, de réaliser une chronologie des instabilités de terrain. Les échantillons de faible profondeur (tranche superficielle de 5 mètres) sont plus facile à obtenir que les échantillons de profondeur importante ; les échantillons de faible profondeur représentent ainsi l'essentiel de la série étudiée.

Des échantillons provenant de nombreux autres sites suisses ont également été pris en compte afin d'augmenter l'échelle spatiale de comparaison de l'activité des instabilités de terrain et améliorer le calibrage des événements.

Les résultats suisses ont ensuite été comparés avec des données provenant de sites d'étude européens s'étalant du nord de l'Espagne (chaîne cantabrienne et Pyrénées) aux Carpathes, concernant au passage l'Italie du sud et du nord, les Alpes occidentales et bavaroises, le Rhin septentrional ainsi que le Royaume-Uni.

Des comparaisons ont ensuite été établies entre la série chronologique d’instabilités de terrain pour le canton de Fribourg et des données multiples et variées décrivant l’évolution dans le temps de facteurs passifs tels que les conditions climatiques (températures et humidité) locales, régionales et globales.


(4) - Remarques générales

 


(5) - Syntèses et préconisations

Il est impératif de prendre en compte des paramètres tels que les changements climatiques ou les fluctuations de la végétation dans toute prévision à moyen et long terme.