Réf. Vincent 2011b - P

Référence bibliographique complète

VINCENT, C. 2011b. Poche d’eau du glacier de Tête Rousse (Massif du Mont Blanc) : étude de l’aléa et caractérisation du risque. Atelier international "Gestion intégrée du risque généré par les poches d’eau du glacier de Tête Rousse – De la tragédie de 1892 à la gestion de crise de 2010", 20 avril 2011, Grenoble. [Actes en ligne]

Abstract:

Mots-clés
 

Organismes / Contact

• Christian VINCENT (CNRS / LGGE)

Cet atelier s'est déroulé dans le cadre du projet ADAPTALP.


(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

Glaciers

Aléas d'origine glaciaire Vidange de poche d'eau

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation
Alpes françaises Massif du Mont Blanc Glacier de Tête Rousse   3200 m Catastrophe de 1882
Années 2008-2011...

(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

 

Observations

 

Modélisations

 

Hypothèses

 


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

 

 


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

Lors de la catastrophe de Tête Rousse en 1892, la cavité n’était pas en contact avec le lit rocheux. On en est à peu près sûr grâce aux mesures des Eaux et Forêts sur cette cavité et sur le conduit intraglaciaire ; on connaît bien leur géométrie. La question est de savoir si les causes sont les mêmes aujourd’hui qu’en 1892, et nous pensons que non. Pour nous la cavité qui s’est rompue en 1892 s’est formée en raison de la présence d’un lac supraglaciaire qui se serait formé entre ~1860 et 1874. Une étude approfondie a été faite à ce sujet  et plusieurs indices montrent que ce lac se serait agrandi et approfondi pendant cette période, durant laquelle la fonte était importante et l’accumulation faible. À partir de 1874 jusqu’en 1892, il y a eu une période avec des bilans de masse positifs : le lac était recouvert chaque hiver d’une pellicule de glace et de neige, et le manteau neigeux de l’hiver ne fondait pas complètement pendant l’été, donc l’accumulation prédominait, d’où la formation d’une voûte sur ce lac, qui faisait dès lors penser à une cavité intraglaciaire, alors qu’à l’origine c’était un lac supraglaciaire. Ensuite, il y a eu formation du conduit intraglaciaire, dont les mécanismes de formation restent très obscurs, puis formation de la cavité inférieure, et ensuite deux scénarios possibles pour expliquer la vidange rapide : soit (1) une rupture de la cavité d’origine mécanique du fait de la pression de l’eau sur le bouchon de glace, soit (2) la langue du glacier était froide, comme aujourd’hui, puis s’est réchauffé, et l’eau a pu s’infiltrer et soulever le glacier. Les deux hypothèses expliquent que le drainage se soit produit subitement.

Observations

Les scientifiques peinent pour l’instant à répondre à toutes les questions qui se posent sur le glacier de Tête Rousse et sur la formation de la poche d’eau détectée en 2008-2010, excepté concernant la cause de l’accumulation d’eau à l’intérieur du glacier : dans plusieurs des forages ont été installés des capteurs de température, tous les 5 à 10 m de profondeur, qui se sont montrés extrêmement utiles pour l’interprétation du régime thermique du glacier de Tête Rousse : les températures mesurées au front du glacier sont inférieures à -2°C (glace froide), alors qu’elles sont proches de 0°C au niveau de la cavité dans la partie médiane du glacier (glace tempérée) ; elles montrent également des conditions proches de la glace tempérée dans la partie supérieure du glacier. Ces observations permettent de donner une explication de la rétention de l’eau au milieu du glacier. L’eau de fonte en provenance de la surface s’infiltre dans le névé, puis dans la glace à l’amont du glacier, où celui-ci est proche des conditions tempérées. L’eau circule ensuite vers l’aval à la surface du lit rocheux dans la partie médiane du glacier, constituée de glace tempérée, et se retrouve ensuite piégée à l’arrière de la glace froide dans la partie avale du glacier, la glace froide ayant la particularité de ne pas laisser passer l’eau liquide du fait de son adhérence au lit rocheux. La question suivante est de comprendre pourquoi le glacier présente un tel régime thermique.

Le régime thermique du glacier est désormais étudié en faisant des simulations numériques pour essayer de comprendre exactement le phénomène. Les résultats préliminaires de cette étude montrent que cette répartition est liée à la distribution de l’accumulation de neige sur le glacier. Sur la partie haute du glacier, l’accumulation est importante (du fait des avalanches, etc.) ; le névé y est permanent et beaucoup plus épais qu’en contrebas où la couche de névé disparaît en été et laisse la glace affleurer (ces dernières années cependant, il n’y avait quasiment plus de névé même sur la partie amont). L’explication de l’existence d’une zone tempérée en amont du glacier et d’une zone froide dans sa partie aval est donc la suivante : Dans la zone amont, où le névé persiste toute l’année, de l’eau de fonte percole pendant le printemps et l’été et s’infiltre dans le névé, puis vient re-geler en profondeur. Le regel de cette eau apporte de la chaleur latente, qui a tendance à réchauffer le névé. Dans les parties aval du glacier, le même phénomène se produit au printemps et en début d’été, jusqu’au moment où il n’y a plus de neige sur le glacier - typiquement au mois de juillet ; ensuite les transferts thermiques se font uniquement dans la glace, par conduction, et sont donc très peu efficaces, la conduction dans la glace étant très faible. La glace de la partie aval reste donc froide tandis la partie amont du glacier est dans des conditions tempérées, ou presque tempérées, grâce à cet effet d’apport de chaleur latente liée au regel. Cette hypothèse avait déjà été avancée, et les simulations numériques tendent à la confirmer.

Modélisations

 

Hypothèses

 


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

 

 

Suite à la détection d’une zone d’anomalie radar dans la partie médiane du glacier de Tête Rousse en 2008, une nouvelle prospection géophysique par la méthode de résonance magnétique des protons (RMP) a été réalisée en 2010. Le résultat de cette prospection a permis de conclure à la présence d’un volume d’eau significatif à l’intérieur du glacier, évalué à 65 000 m3. Des investigations de terrain supplémentaires (campagnes RMP et réalisation de forages) ont confirmé la présence de l’anomalie révélant la présence d’eau au centre du glacier. Sur proposition des scientifiques, il a alors été décidé de vidanger la cavité aussi vite que possible. Cette décision a été motivée par la présence de 3000 personnes menacées dans la vallée en contrebas. La cavité a été drainée entre août et octobre 2010. Le danger a été écarté, mais momentanément, et pour le futur plusieurs questions se posent aux scientifiques mais aussi aux responsables de la gestion opérationnelle du risque, parmi lesquelles : Quelle est la cause de l’accumulation d’eau à l’intérieur du glacier ? Est-ce que la poche d’eau intraglaciaire va se former à nouveau ?

Les études scientifiques menées depuis 2007 sur le glacier de Tête Rousse ont été coordonnées par Christian Vincent. Elles ont nécessité les compétences scientifiques et techniques de trois laboratoires de recherche grenoblois : le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement (LGGE), le Laboratoire d’étude des Transferts en Hydrologie en Environnement (LTHE) et le Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique  (LGIT). Entre 2007 et 2008, les scientifiques ont conduit des études glaciologiques combinant des mesures topographiques de la surface du glacier et de son lit rocheux, des mesures de température, ainsi que des mesures de bilan de masse, dans le but de comprendre le fonctionnement du glacier.

Une vingtaine de forages ont été réalisés par la suite à l’aide d’une machine à forer fonctionnant à l’eau chaude. Cette machine a dû être héliportée en raison de son poids de l’ordre d’une tonne. Ces forages ont permis d’atteindre la profondeur maximale de 76 m (épaisseur de glace observée au centre du glacier). Différents capteurs ont été descendus dans ces forages : une caméra vidéo pour mettre en évidence une éventuelle cavité, des capteurs de pression et des capteurs thermiques pour mesurer la température de la glace.


(4) - Remarques générales

 


(5) - Préconisations et recomandations

 

Références citées :

Vincent, C., E. Le Meur, D. Six, P. Possenti, E. Lefebvre, and M. Funk (2007), Climate warming revealed by englacial temperatures at Col du Dôme (4250 m, Mont Blanc area), Geophysical Research Letters, 34, L16502, doi:10.1029/2007GL029933. - [Fiche biblio]