WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF

Changement climatique et... permafrost

Le sol gelé en permanence – appelé permafrost – se raréfie sur la planète. En raison du changement climatique, il se réchauffe jusqu’à lentement dégeler, ce qui en fait un bon indicateur de ce changement. Et donc, les dangers alpins augmentent, car plus le sol dégèle, plus les pentes sont instables.

Construire sur le pergélisol : pilier flottant (photo : Marcia Phillips / SLF)

Le permafrost se réchauffe dans les Alpes d’environ un degré par décennie, ce qui a des conséquences directes sur les personnes et l’économie. Dans les zones de haute altitude concernées par ce permafrost, les éboulements et les chutes de pierres risquent d’être plus fréquents à l’avenir, ce qui est aussi dangereux pour les sportifs que pour les habitations et les infrastructures. Les gares de téléphériques, les pylônes, les restaurants, les refuges, les conduites d’eau, les ouvrages paravalanches, les installations de télécommunication, les galeries et les voies ferrées jouent un rôle important en montagne pour le tourisme, la communication, l’approvisionnement en énergie ou la protection contre les dangers naturels – et sont menacés lorsque le permafrost dégèle.

Éboulement au Flüela Wisshorn (photo : Robert Kenner / SLF)

Le permafrost est le nom donné à un sous-sol qui ne passe pas au-dessus de zéro degré Celsius pendant au moins deux années consécutives. Ces permafrosts ont beaucoup évolué ces dernières années, car depuis 2015, on observe un été caniculaire pratiquement une année sur deux. Les températures au sol ont fortement augmenté, en entraînant la perte de glace et d’importants mouvements de pente à certains endroits. Par exemple, les glaciers rocheux – un mélange d’éboulis et de glace, phénomène typique des régions alpines de permafrost – glissent aujourd’hui deux à trois fois plus rapidement vers l’aval qu’il y a vingt ans. En outre, la couche de dégel, partie supérieure du permafrost qui passe en température positive en été, s’épaissit. Des matériaux se détachent ainsi plus facilement de leur front souvent abrupt, ce qui peut à son tour entraîner davantage de chutes de pierres ou de laves torrentielles.

Mesure dans le trou de forage (Photo : Marcia Phllips / SLF)

Le permafrost est également un témoin important de l’évolution du climat. En effet, à partir d’une profondeur de 15-20 mètres, les variations saisonnières n’influencent plus guère sa température. Cette dernière indique donc la tendance climatique, et celle-ci est claire : sur le long terme, les températures dans le permafrost remontent constamment vers la limite du zéro degré – et ce dans toutes les séries de mesures du SLF. Depuis 27 ans, les chercheurs de l’institut enregistrent de multiples données dans des puits de forage, aujourd’hui au nombre de trente, répartis dans l’ensemble des Alpes suisses.

Jusqu’à présent, peu de recherches ont été menées sur le déplacement de l’eau dans le permafrost et sur ses conséquences. Les scientifiques du SLF se penchent attentivement sur ce phénomène. En effet, le changement climatique modifie les propriétés du permafrost et donc la manière dont l’eau et la glace se répartissent. Les mélanges eau-glace proches du point de congélation dans le sous-sol influencent ses caractéristiques géotechniques : en d’autres termes, la quantité et la présence d’eau dans le permafrost sont en partie responsables de la stabilité des parois rocheuses et de la vitesse de mouvement des sols riches en glace. Le sujet est complexe. Les conditions peuvent parfois changer en l’espace de quelques mètres – et ce, avec seulement de légères variations de température très proches de zéro degré Celsius. De plus, l’eau des précipitations et de la fonte des neiges peut côtoyer de la glace vieille de plusieurs milliers d’années. Le SLF étudie la présence et le rôle de l’eau afin de prévoir comment le permafrost va évoluer dans les années à venir.

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