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Les glaciers à l'épreuve du climat

 | 
Bernard Francou
, 
Christian Vincent

Partie 2. Le temps du repli (XIXe-XXe siècle)

Chapitre 5. Les glaciers des Alpes et du nord de l’Europe après le Petit Âge Glaciaire

Texte intégral

Le Petit Âge Glaciaire a été marqué par une grande avancée des glaciers au niveau mondial. Des variations régionales importantes subsistent dans cette crue généralisée, mais elles n’ont apporté que des nuances concernant la chronologie de l’événement. Qu’en est-il du mouvement de déglaciation qui succède au Petit Âge Glaciaire et qui s’étend sur les deux derniers siècles ? Y a-t-il eu un « signal de retrait » glaciaire global, a-t-il commencé partout au même moment, a-t-il connu la même vitesse de progression ? Le recul actuel, depuis deux ou trois décennies, est-il le simple prolongement d’une évolution lissée sur l’ensemble du XXe siècle, ou assiste-t-on à une accélération de cette tendance ?

1Avant de décrire et d’analyser le recul contemporain des glaciers, il convient d’emblée de présenter la courbe synthétique des températures traduisant l’amplitude du réchauffement climatique qui s’est produit sur le dernier siècle et demi écoulé. À partir du début du XIXe siècle, les températures sont mesurées au moyen de thermomètres sur un nombre croissant de stations dans le monde et elles présentent donc moins d’incertitudes que les reconstitutions évoquées auparavant. Que montre cette courbe (fig. 18) ?

2On relève d’abord beaucoup de variations, et il n’y a pas de tendance nette jusqu’au début du XXe siècle. Puis on observe une montée nette et durable, qui culmine en 1940-1945, mais elle est interrompue brutalement à la fin de cette décennie et la température se met alors à stagner, voire à diminuer jusqu’en 1976-1977. Enfin, arrive le grand rebond des années 1980-2000. Sur l’ensemble du XXe siècle, l’augmentation est de près de 0,8 °C.

Figure 18. Anomalies relevées dans les températures annuelles à la surface de la Terre de 1861 à 2000. Ces températures combinent des données provenant de la surface des continents et des océans et sont représentées en écarts par rapport à la moyenne de la période 1961-1990. Les barres d’incertitude représentent deux écarts-types de la température annuelle

Figure 18. Anomalies relevées dans les températures annuelles à la surface de la Terre de 1861 à 2000. Ces températures combinent des données provenant de la surface des continents et des océans et sont représentées en écarts par rapport à la moyenne de la période 1961-1990. Les barres d’incertitude représentent deux écarts-types de la température annuelle

Source : IPCC, 2001

3Le cadre posé, il est intéressant de s’interroger sur les fluctuations des glaciers du monde. Se sont-ils conformés, grosso modo, à cette évolution des températures, ou bien la variété des types de comportements peut-elle suggérer que d’autres facteurs climatiques doivent être pris en compte, en particulier ceux jouant à l’échelle régionale comme les précipitations ? Pour tenter d’y voir clair, le mieux est de commencer par examiner la situation dans les Alpes, car là se trouvent les meilleures sources. Nous verrons ensuite si le nord de l’Europe puis, dans le chapitre suivant, le reste du monde « suivent » ou s’en différencient.

Alpes : un recul assez homogène

4Les fluctuations de longueur de nombreux glaciers alpins sont mesurées directement depuis 1870 environ. Avant de regarder en détail les allées et venues des glaciers les mieux documentés, il importe de rappeler que les variations de longueur ne sont pas toujours représentatives des variations climatiques. Nous verrons plus loin que deux glaciers voisins situés dans le même massif et ayant une histoire climatique analogue peuvent connaître des fluctuations de longueur très différentes et décalées dans le temps. Il serait donc risqué d’interpréter les fluctuations de longueur d’un seul glacier comme une indication de variation du climat. En effet, chaque glacier possède un temps de réponse qui dépend fortement de sa taille, de la pente, de l’exposition et de ses conditions d’écoulement, en particulier au niveau du lit rocheux. En revanche, les observations détaillées réalisées à la surface d’un glacier fournissent des indications remarquables sur les conditions atmosphériques. Le glacier est en quelque sorte une station météorologique géante. Encore faut-il savoir décrypter les signaux qu’il enregistre à travers les données qu’on y mesure, et cela n’est pas chose simple ! Pour y voir clair, en fait, il ne faut pas se contenter de ce seul paramètre d’avancée ou de recul du front, mais il faut surtout estimer le bilan de masse de surface en mesurant à la fois l’accumulation et l’ablation au cours de l’année. Ce sont ces données qui permettent de relier le comportement du glacier avec le climat, c’est-à-dire de remonter aux précipitations et aux flux d’énergie en surface (voir chap. 7 et 8). Malheureusement, ces données de bilans de masse ne sont accessibles que par des observations répétées en terrain de très haute montagne – contrairement aux mesures des fluctuations de longueurs, auxquelles on peut procéder à pied sec en se promenant au front – et ne sont disponibles au cours des cinquante dernières années que pour quelques glaciers. Pour remonter dans un passé plus lointain, il faut donc concevoir des reconstitutions sur la base de données indirectes. Parmi ces données, les fluctuations de longueur sont très utiles. Même grossière, la tendance qu’elles mettent en évidence permet de relier glaciers et climat sur les derniers 150 ans. Il faut bien sûr choisir des glaciers dont les variations sont représentatives de l’évolution du climat, ce qui n’est pas toujours le cas, nous allons le voir !

Figure 19. Nombre cumulé des glaciers suisses qui ont avancé (en bleu), ont été stationnaires (en jaune) ou ont reculé (en rouge) entre 1880 et 2002. L’échantillon comprend 38 glaciers que les auteurs considèrent comme représentatifs, sans biais relevant de phénomènes locaux, comme chutes de séracs et lacs proglaciaires. Les glaciologues suisses collectent les fluctuations de longueurs d’une centaine de glaciers depuis plus d’un siècle

Figure 19. Nombre cumulé des glaciers suisses qui ont avancé (en bleu), ont été stationnaires (en jaune) ou ont reculé (en rouge) entre 1880 et 2002. L’échantillon comprend 38 glaciers que les auteurs considèrent comme représentatifs, sans biais relevant de phénomènes locaux, comme chutes de séracs et lacs proglaciaires. Les glaciologues suisses collectent les fluctuations de longueurs d’une centaine de glaciers depuis plus d’un siècle

Source : Commission glaciologique de l’Académie suisse des sciences et École Polytechnique Fédérale (EPF ou VAW/ETH), Zurich

5La meilleure façon de définir le canevas général de l’évolution des glaciers depuis 150 ans, c’est d’en avoir une représentation statistique. Les glaciologues suisses ont utilisé les vieilles cartes de la Confédération, ainsi que d’autres documents et des mesures directes, pour établir la figure 19 présentée ci-dessus. Parmi les 38 glaciers répertoriés, ceux qui sont portés en rouge ont reculé, ceux qui sont en bleu ont avancé, tandis que les « jaunes » sont restés stationnaires. La série de données remonte à 1880. Que voit-on ?

6Le « bruit de fond » est important, car, d’une part, beaucoup de glaciers sont en déclin constant sur cette période et, d’autre part, l’échantillonnage est peu homogène, mélangeant des glaciers de taille et de longueur différentes, les glaciers de moyenne/petite taille étant largement majoritaires, ce qui reflète toutefois la distribution réelle. Dans ce paquet disparate, des tendances se dégagent (plages bleues et jaunes) et indiquent deux grandes périodes d’avancée, 1910-1930 et 1960-1990, et une autre petite période de croissance entre 1890 et 1900 (nos dates sont arrondies volontairement). Entre ces trois pics, le recul des glaciers est quasi généralisé. Ces oscillations traduisent la réponse des glaciers des Alpes aux variations du climat.

7Mais dans la réalité, beaucoup de glaciers présentent un comportement atypique et alimentent donc le bruit de fond. Ces glaciers « frondeurs » ont fluctué indépendamment des variations climatiques en surface. Nous en donnons ci-dessous quelques exemples éclairants.

Des glaciers qui n’en font qu’à leur tête

Carte 1. L’arc alpin. Sont représentés les glaciers parmi les mieux étudiés

Carte 1. L’arc alpin. Sont représentés les glaciers parmi les mieux étudiés

8Voyons le glacier de la Brenva, sur le côté italien du mont Blanc, qui a subi en 1920 un énorme éboulement dans sa partie supérieure en provenance de la Noire de Peuterey. Cet éboulement a eu des conséquences imprévisibles sur la dynamique de ce glacier : une bonne partie de sa surface s’est retrouvée couverte d’une couche de rochers qui l’a protégée de la fonte estivale. Aussi, contrairement à ses voisins, le front du glacier de la Brenva a avancé de 470 m entre 1920 et 1941, alors que la majorité des glaciers déclinait, pour atteindre une position très proche, à 30 m près seulement, de celle de la dernière extension du Petit Âge Glaciaire ! La couche morainique a ensuite voyagé en surface vers l’aval suivant l’écoulement du glacier. Entre 1942 et 1965, le glacier a subi une forte régression comme ses voisins, mais, dès 1967, sa partie terminale, toujours couverte d’une couche de cailloux de 50 cm à plus de 1 m d’épaisseur, a repris son extension vers le Val Veni. En 1986, lorsque les géomètres italiens font une reconnaissance sur le terrain pour positionner l’emplacement de la future déviation de la sortie du tunnel du mont Blanc, ils trouvent le glacier sur leur chemin ! Ce dernier avait occupé le terrain, et les cartes n’avaient pas suivi… La société autoroutière du Val d’Aoste a alors fait appel aux glaciologues du Laboratoire de glaciologie de Grenoble pour tenter de prévoir les futurs soubresauts du glacier. Dès 1987, le glacier s’est mis à reculer.

  • 29 On parle de vêlage (calving en anglais) lorsqu’un glacier se jette dans un lac ou dans l’océan, ce (...)

9D’autres événements viennent parfois entraver la marche régulière des glaciers. En 1932, la mise en eau de la retenue artificielle du Grimsel (Oberland bernois) a inondé la vallée et le lac ainsi formé est venu lécher le front du glacier de l’Unteraar. Le glacier a vêlé29 dans le lac, provoquant une ablation accélérée car l’eau du lac, à température positive toute l’année contrairement à l’atmosphère, a constitué un apport constant de calories. De ce fait, entre 1932 et 1950, le front du glacier de l’Unteraar a reculé de 28 m par an, un rythme sans relation avec les conditions climatiques de la région. À l’exception de cet épisode, les fluctuations de ce glacier montrent une décroissance très monotone à un rythme de 10 à 15 m/an sur l’ensemble du XXe siècle.

Les Alpes et leurs massifs englacés, vus par satellite. Dans la partie occidentale sont visibles, du sud-ouest au nord-est, les massifs des Écrins, de la Vanoise et du Grand-Paradis, du Mont-Blanc, puis le Valais, et l’Oberland bernois qui se prolonge par le massif du Damastock et les Alpes de Glaris. Dans les Alpes orientales (la partie droite de l’image), les zones glaciaires concernent surtout les massifs de la Bernina et de l’Ortles, au sud, et les massifs de la Silvretta, de l’Ötztal et des Hohe Tauerns, au nord. Au nord du lac Léman, les zones blanches sont des nuages

10Il arrive également que des lacs se forment à l’aval des glaciers dans des conditions tout à fait naturelles. C’est le cas de la Mer de Glace qui, suite au retrait du glacier en 1993, a vu en 1998 un premier lac apparaître à l’intérieur des moraines formées à la suite de l’avancée du glacier entre 1969 et 1991. Ce lac a accéléré le recul du glacier et un deuxième lac est apparu en amont en 2001. Entre septembre 2003 et septembre 2004, le front glaciaire, toujours plongé dans le lac, a reculé de 40 m.

Le glacier de la Brenva en 1989, sur le versant italien du massif du Mont-Blanc. En 1920, un énorme éboulement rocheux a recouvert le glacier dans sa partie supérieure : cette couche morainique s’est déplacée à l’aval suivant l’écoulement du glacier et l’a protégé de la fusion estivale durant de nombreuses années

Photographies du Triftgletscher, dans le massif du Dammastock (Alpes suisses) : vers le milieu du XIXe siècle (à gauche) : il y a une dizaine d’années (en bas) : tout récemment en 2002 (à droite)

11De même, le glacier du Trift (Triftgletscher) dans le massif du Dammastock, en Suisse, a vu après 2000 son front reculer de plusieurs centaines de mètres suite à l’apparition d’un lac proglaciaire. Plus légère que l’eau, la glace y a tendance à flotter, diminuant le frottement sur son lit et augmentant sa vitesse, ce qui provoque son débit en tranches au niveau du front.

12Le franchissement des barres rocheuses par les glaciers provoque parfois un fort recul du front glaciaire, lorsque la langue du glacier se rompt. Le cas du Findelen, un glacier situé au-dessus de Zermatt, dans le Valais, est impressionnant, puisque son front a accusé un recul de 480 m entre 1957 et 1958 ! De la même façon, le recul quasi instantané de plus de 200 m du glacier de l’Allalin, dans la vallée voisine de Saas Fe, est dû à l’effondrement du front le 30 août 1965. Suite à la récession du glacier, le front s’est positionné sur une barre rocheuse très raide et deux millions de mètres cubes effondrés depuis la langue glaciaire, qui n’était plus suffisamment soutenue à sa base et sur ses bords. Malheureusement, les baraques de chantier installées à l’aval pour la construction du barrage de Mattmark ont été emportées par l’avalanche de glace avec leurs 88 occupants. Entre 1965 et 1985, le glacier a connu une nouvelle crue (le deuxième pic de croissance des glaciers suisses reporté sur la figure 19), puis a de nouveau reculé à partir de 1985. Il s’est ainsi retrouvé en 2000 dans une situation identique à celle de 1965, et, sans doute pour les mêmes raisons, sa langue s’est effondrée. Mais, cette fois, les glaciologues suisses avaient prévenu du risque glaciaire, et l’éboulement de un million de m3 de glace n’a provoqué aucune victime.

Front du glacier de l’Allalin, dans la vallée de Saas, en Valais (Alpes suisses), avant et juste après l’effondrement de la partie aval de la langue glaciaire survenu le 30 août 1965

13Les glaciers dits « couverts », ou « glaciers noirs », suivent également des évolutions peu conformes aux changements climatiques. Ces glaciers sont recouverts de débris qui proviennent de chutes de pierres et d’éboulements des faces rocheuses qui les dominent. Comme dans le cas du glacier de la Brenva évoqué plus haut, la surface du glacier comporte une couche de cailloux dont l’épaisseur va de quelques décimètres jusqu’à 1 ou 2 m. Cette couverture de blocs forme un matériau qui est un très mauvais conducteur thermique : d’une part, les blocs ne s’échauffent qu’en surface, d’autre part, leur entassement crée un milieu poreux isolant. Le glacier ainsi protégé de la fusion estivale peut s’étendre beaucoup plus loin dans la vallée que ses voisins, les « glaciers blancs » dont la glace est exposée au rayonnement solaire et aux flux de chaleur de l’atmosphère. Le bien nommé Glacier Noir, par exemple, dans le massif des Écrins, atteint l’altitude minimale de 2 200 m alors que son bassin d’accumulation est peu étendu. Bien sûr, la couverture morainique de surface n’est pas le seul facteur qui influence l’extension du glacier. Quant au Glacier Blanc, non couvert, exposé en majeure partie au nord avant de se tourner vers le sud, il ne descend pas en dessous de 2 400 m. Ces glaciers couverts ont un bilan de masse qui fluctue peu au cours du temps et sont donc peu sensibles aux variations climatiques de courte durée. Ainsi, le Glacier Noir montre un recul assez régulier depuis 1890, tandis que le Glacier Blanc a réagi « comme un yo-yo » aux changements climatiques du XXe siècle. Le Glacier du Miage, dont la zone d’ablation est presque complètement couverte, présente un comportement assez similaire à celui du Glacier Noir pour les mêmes raisons.

14Parmi les glaciers qui n’en font qu’à leur tête – et l’on commence à voir qu’ils sont légion –, certains ont commencé sur le tard, lors d’un « divorce » survenu après de longues années de vie commune avec un autre glacier. En reculant, ces glaciers se dissocient et se retirent chacun dans leur vallée d’origine. C’est le cas du Glacier Blanc et du Glacier Noir dans le massif des Écrins depuis leur séparation en 1876. C’est aussi le cas des glaciers de Ferpècle et du Mont-Miné, en Suisse, qui se sont séparés en 1956, ou encore des glaciers d’Arolla et du Mont-Collon, qui ont fait bande à part depuis la fin du XXe siècle.

Le glacier du Miage en 1989, glacier couvert de blocaille sur le versant italien du massif du Mont-Blanc

Le Glacier Noir, dans le massif des Écrins (Alpes françaises), dans son état de 2003

15Certains individus ont des comportements qui déroutent les glaciologues. Ainsi, le glacier du Belvédère, sur le versant italien du mont Rose, a entamé en 2000 une avancée surprenante alors que tous les glaciers voisins sont en très forte récession. L’avancée est rapide et importante, car en une année les moraines de la dernière extension du Petit Âge Glaciaire ont été recouvertes ! Les autorités de la ville proche, Macugnaga, ont dû interdire un sentier d’accès au refuge du Belvédère en raison du débordement du glacier par-dessus la moraine du PAG de rive droite et des blocs de glace qui s’éboulent sur le sentier. Au même moment, la surface de la langue, hachée par les crevasses, est devenue chaotique. Exceptionnelle, cette crue du glacier, dont les causes exactes restent obscures, va durer quelques années, puis le glacier régresse de nouveau.

16Ces avancées intempestives appelées surges, rares dans les Alpes, sont fréquentes dans d’autres régions du monde comme l’Alaska, le Svalbard (Spitzberg), le Karakorum ou les Andes du Sud. Dans la photo suivante, nous présentons le glacier Los Horcones Inferior, dans le massif de l’Aconcagua, qui a effectué un beau surge entre 2004 et 2005.

Le glacier du Belvédère, sur le versant italien du mont Rose, dans les Alpes, lors de sa crue exceptionnelle de 2000. Le glacier surplombe alors le sentier tracé sur la moraine du Petit Âge Glaciaire

Le glacier Los Horcones Inferior, au pied de l’immense face sud de l’Aconcagua (6 962 m) dans les Andes argentines. Ce glacier couvert, largement alimenté par les avalanches depuis les parois qui le dominent, s’étendait sur 8 km entre 4 800 m et 3 900 m. En janvier 2004, il entame une avancée extraordinaire qui va durer environ un an et demi. Il atteint alors des vitesses maximales en surface de près de 10 m/jour, poussant une pointe jusqu’à 28 m/jour à la fin de l’année 2004. Mais, depuis la fin de l’année 2005, le glacier a repris ses vitesses normales. Sa superficie reste toutefois très chaotique et s’est abaissée par endroits de plusieurs dizaines de mètres. Au cours de cette crue peu ordinaire, qui n’est apparemment pas la première qu’ait connue ce glacier, son front aura été catapulté de plus de 3 km en avant (de février 2004 à mars 2005). Les causes de cette avancée ne sont pas connues, on soupçonne qu’une série d’avalanches survenues depuis les parois ont surchargé la partie haute, mais les crues concomitantes observées sur le torrent émissaire laissent supposer que des perturbations importantes ont affecté son écoulement sous-glaciaire.

Sources : Gabriel Cabrera, Ianigla, Mendoza, mai 2006

17D’autres glaciers ne sont sensibles qu’aux fluctuations climatiques portant sur plusieurs décennies, voire un siècle. C’est le cas des appareils très vastes, comme le grand glacier d’Alestch, qui a connu d’amples fluctuations au cours du millénaire écoulé (voir chap. 3, fig. 9) mais qui a reculé depuis 1880 de près de 2,5 km avec une régularité exemplaire.

Des glaciers plus conformes aux variations du climat

18De façon générale, les fluctuations des glaciers sont influencées par la géométrie de leur région frontale. Une langue glaciaire s’étendant dans une vallée large et sans obstacle n’aura pas la même réaction qu’une langue canalisée dans une vallée étroite. Comme la position du front oscille dans le temps sur une distance de plusieurs centaines de mètres, voire de plusieurs kilomètres, la géométrie de la langue d’un même glacier peut varier de façon considérable au cours du temps. Aussi serait-il risqué d’interpréter les fluctuations de longueur d’un seul glacier comme résultant des seules variations du climat. Les fluctuations de longueur des glaciers nous donnent seulement une vision globale sur une échelle de temps supérieure à la décennie. Quant aux variations annuelles ou sur une dizaine d’années, elles n’ont souvent que peu de signification climatique. Il est par conséquent prudent de prendre un peu de recul, de ne pas prendre en compte les variations de moins d’une décennie et de tirer des conclusions seulement à partir de fluctuations observées sur de nombreux glaciers. C’est ce que nous nous proposons de faire ici.

19Pour cela, nous avons comparé les fluctuations de longueur de quelques glaciers du massif du Mont-Blanc. Le cas du glacier des Bossons est intéressant du point de vue climatique, car ses fluctuations de longueur sont très fidèles à ses fluctuations de volume, au moins pour le XXe siècle. Nous verrons au chapitre 7 que les fluctuations de volume d’un glacier – autrement dit son bilan de masse – sont très représentatives des conditions climatiques qui règnent à sa surface. Aussi, les fluctuations de longueur d’un glacier comme celui des Bossons nous donnent une image représentative de l’évolution climatique dans le massif du Mont-Blanc sur plusieurs siècles.

20Sur la figure 20, le glacier des Bossons est représenté aux côtés d’autres glaciers du même massif, le Trient, Argentière et la Mer de Glace. Dans l’ensemble, les creux (reculs) et les bosses (avancées) coïncident, mais le glacier des Bossons réagit plus vite que les autres. Dans l’ordre chronologique croissant du décalage entre glaciers viennent tour à tour le Trient, Argentière et la Mer de Glace. Le temps de réponse du glacier des Bossons au climat est donc le plus court, les autres « prennent davantage leur temps » pour réagir.

21Si l’on néglige ces décalages relatifs aux temps de réponse, il apparaît que les glaciers suisses, autrichiens, italiens et français ont entamé leur récession de la fin du Petit Âge glaciaire entre 1830 et 1880. Les glaciers les plus réactifs l’ont commencée vers 1830, alors que ceux qui admettent un temps de réponse plus long se sont mis à reculer seulement à partir de 1860, voire 1880. Les dernières grandes crues des Bossons, quant à elles, datent de 1820 et de 1835, cette dernière clôturant le chapitre des grandes avancées du PAG – il s’agit là de la deuxième branche du « W » du PAG mis en évidence au chapitre précédent. À cette date, ce glacier amorce une lente décrue de 6 m/an qui va s’accélérer à partir de 1860 en passant à 30 m/an en moyenne. La même évolution est perceptible, légèrement décalée, sur les glaciers d’Argentière, de la Mer de Glace et de Grindelwald. Même le grand glacier d’Aletsch entame son lent recul en 1858.

22Nous avons noté au chapitre précédent que les fluctuations des glaciers au cours du PAG n’étaient pas toujours expliquées par les températures reconstituées sur l’Europe ou sur l’ensemble de la planète. Ainsi, pour cette deuxième moitié du XIXe siècle, les glaciers déclinent dès 1835, avec un coup d’accélérateur à la fin des années 1860, alors que les températures ne s’élèvent qu’à partir du XXe siècle. Ce paradoxe relève probablement du rôle des précipitations dont nous reparlerons plus loin

23Mais revenons à nos Bossons. Dès 1875, ce glacier regagne du terrain et opère une réavancée remarquée jusqu’en 1893. Cette poussée de la fin du XIXe siècle est visible aussi sur les langues terminales voisines, Mer de Glace et Argentière, même si elle se produit avec un peu de retard par rapport à celle du glacier des Bossons. À partir de la fin du XIXe siècle, les fluctuations de ces glaciers (et de bien d’autres) sont documentées chaque année avec beaucoup de détails et de précision par d’infatigables arpenteurs, les Suisses étant les plus obstinés. La crue de la décennie 1890 est visible sur l’ensemble des glaciers suisses, y compris Aletsch, bien qu’elle soit d’ampleur limitée. Après une petite récession au tout début du XXe siècle, le glacier des Bossons entre dans une nouvelle phase de crue de 1911 à 1920, une crue courte mais intense, au cours de laquelle il regagne 267 m. Ce regain est également bien marqué sur la courbe générale des glaciers suisses. En 1921, le glacier des Bossons recule à nouveau jusqu’en 1942, exceptée la faible reprise de 85 m qui a lieu entre 1934 et 1942.

Figure 20. (page gauche) Fluctuations de longueur de quatre glaciers du massif du Mont-Blanc depuis 1870. Les distances sont mesurées entre le front et un point fixe. Noter les décalages croissants dans les fluctuations depuis le glacier des Bossons à La Mer de Glace, en passant par les glaciers du Trient et d’Argentière

Figure 20. (page gauche) Fluctuations de longueur de quatre glaciers du massif du Mont-Blanc depuis 1870. Les distances sont mesurées entre le front et un point fixe. Noter les décalages croissants dans les fluctuations depuis le glacier des Bossons à La Mer de Glace, en passant par les glaciers du Trient et d’Argentière

Sources : LGGE, CNRS

24À partir de 1943 et jusqu’en 1953, ce glacier va subir, à l’instar de ses voisins, une récession très forte, avec une perte de longueur de 680 m en une dizaine d’années. Ce recul des « années 1940 » est fort en France, un peu plus discret en Suisse. Quoi qu’il en soit, la courbe générale (fig. 19) ne montre presque plus de glaciers en crue au cours de cette décennie. Le pourcentage des glaciers en recul est important (90 % des glaciers reculent) mais il ne permet pas de se faire une idée de l’amplitude du repli. Un examen plus attentif des variations des glaciers suisses révèle que cette récession est bien visible et qu’elle subsiste au-delà de 1955 pour un très grand nombre d’entre eux. Pour beaucoup, ce retrait va même se prolonger jusqu’en 1970.

25À partir de 1955, le glacier des Bossons entame une longue période de crue qui va durer jusqu’en 1982. La plupart des glaciers suivent ce mouvement avec des retards qui atteignent parfois 10, voire 15 ans : la Mer de Glace et Argentière reprennent leur avancée seulement en 1970. D’une façon générale, en France comme en Suisse, les glaciers regagnent du terrain et de l’épaisseur à partir de 1955, parfois à partir de 1970 seulement. Cette reprise est notable, car les plus grands appareils peuvent regagner plusieurs centaines de mètres de distance vers l’aval, 535 m dans le cas des Bossons.

26Au début des années 1980, beaucoup de glaciers étaient toujours en expansion et menaçaient les aménageurs imprudents, qui avaient installé des structures trop près des langues glaciaires. Ainsi, en 1990, la Mer de Glace s’approche un peu trop près de la gare inférieure de la télécabine amenant les touristes à la grotte taillée dans la glace. Elle doit être reconstruite un peu plus loin, à l’abri des conquêtes du glacier. Quatre ans auparavant, en 1982, la société du téléphérique des Grands Montets avait fait appel au Laboratoire de glaciologie de Grenoble pour mesurer le glacier de Lognan, au-dessus duquel passe le téléphérique : le glacier gonflait chaque année et, à l’aplomb, la base de la cabine du téléphérique n’était plus qu’à 25 m de la surface de la glace. L’étude commence en 1982 et, dès les années suivantes, le glacier se rétracte, les glaciologues ayant semble-t-il montré la même efficacité que les religieux du XVIIe siècle lorsqu’ils pratiquaient les « bannissements » ! En effet, entre 1982 et 2004, le glacier a perdu 27 m d’épaisseur.

27À quelques kilomètres de distance, sur le glacier d’Argentière, se déroule le même scénario : au début des années 1980, la cabine du téléphérique d’EDF conduisant aux galeries souterraines sous la chute de séracs ne peut plus passer au-dessus du glacier, car celui-ci a gonflé dans sa partie terminale : il était difficile de prévoir que le glacier subirait un épaississement de 91 m entre 1970 et 1989 ! Dans les médias, on évoque « la réavancée des glaciers » et l’on parle même d’un possible retour à une ère glaciaire ! Mais cette période de crue s’interrompt en 1989.

28Le glacier des Bossons, lui, amorce à partir de 1982 une longue et durable décrue qui se poursuit jusqu’à nos jours, n’était-ce ces trois petites années de réavancées de 1996 à 1999, au cours desquelles le glacier gagne 60 m. Mais c’est peu de chose au regard du recul cumulé depuis 1982, qui se chiffrait déjà en 2005 à 623 m, soit un taux annuel moyen de près de 30 m. Les autres glaciers, moins réactifs, ont commencé à décliner seulement vers 1990.

29Une telle récession des glaciers alpins ne laisse pas bien sûr d’inquiéter ceux qui fréquentent les cimes et leurs abords, professionnels et amoureux de la haute montagne. Beaucoup en effet se souviennent que leurs premiers pas d’alpinistes se firent, il y a plus de vingt ans, sur des glaciers nettement plus étoffés qu’aujourd’hui. Toutefois, les plus anciens garderont en mémoire qu’au milieu des années 1950, les glaciers des massifs du Mont-Blanc et de l’Oisans étaient à peu près dans le même état qu’aujourd’hui ! Cela ne permet en rien de dissiper les inquiétudes quant à l’avenir des glaciers, mais nous donne l’occasion de souligner, une fois de plus, combien ces glaciers apparaissent volatiles quand le détail de leurs oscillations est passé au peigne fin.

Le bilan de masse, meilleur indicateur des variations du climat

  • 30 Nous reviendrons avec plus de détails sur la notion de bilan de masse et ses méthodes d’estimation (...)

30Alors que les fluctuations de longueur des glaciers ne livrent qu’une image approximative de leur état de santé et des conditions climatiques à leur surface, seules leurs variations de volume au cours du temps, donc leurs bilans de masse, nous permettent de poser un diagnostic d’ensemble des glaciers au cours du XXe siècle. Le bilan de masse30 annuel, ou variation de masse entre deux années consécutives, peut être obtenu à partir d’observations réalisées à la surface du glacier. Elles consistent à mesurer le stock de neige que le glacier a gagné dans sa zone d’accumulation et la quantité de glace qu’il a perdue en zone d’ablation. Sous nos latitudes, le bilan de masse est en grande partie dépendant de l’accumulation hivernale due aux précipitations solides et de la fusion estivale. Dans les Alpes, où les saisons hivernales et estivales sont très marquées, des observations deux fois par an, en mai et en septembre, permettent de distinguer facilement ces deux termes, que l’on nomme respectivement « bilan hivernal » et « bilan estival ».

Glacier des Bossons, dans la vallée de Chamonix (Alpes françaises)

31Malheureusement, les plus anciennes observations de bilans de masse glaciaires remontent, au mieux, à un peu plus de cinquante ans. Les Suédois ont entamé une série d’observations en 1945 sur le Storglaciären, puis les Norvégiens ont suivi sur le Storbreen en 1946. La troisième série d’observations directes de bilans de masse dans le monde porte sur le glacier de Sarennes, en France, dans le massif des Grandes-Rousses, dont les mesures débutent en 1949 grâce aux services des Eaux et Forêts. À partir de 1960, des glaciologues de différents pays entament des observations de bilans de masse sur des glaciers canadiens, américains, et des territoires appartenant à l’Union soviétique et à la Chine. Néanmoins en 2005, sur l’ensemble de la planète, une douzaine de glaciers seulement avaient fait l’objet d’observations sur plus de 45 ans ! Les longues séries couvrent pour l’essentiel les Alpes, la Scandinavie et les Rocheuses. De telles observations sont réalisées par des méthodes traditionnelles (carottages, puits, balises) sur l’ensemble de la surface de ces glaciers, même si la densité des points d’observations peut être très réduite, surtout en zone d’accumulation, pour des raisons d’accessibilité.

32Par ailleurs, il existe une série de bilans de masse tout à fait exceptionnelle réalisée dans les Alpes suisses qui date de 1914 : il s’agit du glacier de Clariden, dans le massif des Glarner Alpen, en Suisse, glacier sur lequel des météorologues ont effectué au cours du temps, avec une persévérance admirable et une régularité d’horlogers, des bilans de masse hivernaux et estivaux sur deux sites. Ces pionniers de la glaciologie ne se doutaient pas de la richesse des informations que leurs mesures allaient apporter ! (voir encadré 6). Ces observations de terrain fournissent, comme nous allons le voir, une image remarquable de l’évolution du climat des Alpes.

Mise en place de balises pour mesurer le bilan de masse et les vitesses de surface sur le glacier de Talèfre, dans le massif du Mont-Blanc

33Outre les observations directes de terrain, les variations globales de volume des glaciers sont accessibles par d’autres outils : ce sont les méthodes volumétriques ou géométriques, qui consistent à comparer des cartes topographiques, à condition que celles-ci soient dressées à une échelle appropriée. Ces cartes sont établies à partir de méthodes topographiques classiques (tachéométrie) ou à partir de restitutions photogrammétriques de clichés aériens (encadré 7).

34Les premières photographies aériennes réalisées par l’Institut géographique national au-dessus du massif du Mont-Blanc ont été prises le 23 juin 1939. Elles sont en réalité inexploitables en haute montagne, car, à cette date, les glaciers étaient encore couverts de neige et la surface glaciaire ne peut pas être restituée proprement. Celles de 1949, de 1952 et de 1953 prises sur l’ensemble des Alpes françaises sont, en revanche, tout à fait utilisables du point de vue photogrammétrique pour dresser des cartes topographiques détaillées, avec une précision métrique. D’autres clichés photogrammétriques plus récents permettent de restituer les surfaces topographiques glaciaires jusqu’à la période présente et de connaître avec précision les variations de volume. Aujourd’hui, avec des photographies aériennes à une échelle de 1/10 000 ou de 1/20 000, il est aisé d’obtenir une précision métrique ou décimétrique grâce à l’excellente qualité des objectifs des chambres de prise de vue.

Encadré 6. Clariden, le pionnier des pionniers
Le glacier de Clariden, souvent nommé Claridenfirn, est situé dans les Glarner Alpes à 46° 40' N et 8° 50' E (cf. carte p. 84). Culminant à 3 240 m pour 5,6 km2 de surface, il est bien connu des glaciologues car la série d’observations des bilans de masse de ce glacier est de loin la plus ancienne de la planète, car elle commence en… 1914. Ces observations, même si elles ne couvrent pas l’ensemble de la surface du glacier, sont remarquables pour leur intérêt climatique. Depuis 1914, des météorologues et glaciologues suisses ont, sans interruption, observé l’accumulation de neige hivernale et la fonte estivale de ce glacier en deux sites, l’un à 2 900 m, et
l’autre à 2 700 m d’altitude. La méthode, même rudimentaire, est sans faille : chaque année vers la fin du mois de septembre, deux piquets de plusieurs mètres de long montés à dos d’homme sont plantés sur ces deux sites d’observation. Vers le début du mois de juin, avant la saison d’ablation, on procède à un relevé de l’émergence de ces piquets. Des puits sont creusés à proximité pour mesurer la densité de la neige. La hauteur de neige accumulée au cours de l’hiver est ainsi traduite en hauteur d’eau. L’opération est renouvelée au mois de septembre suivant, afin de déterminer la fonte estivale. Les premiers observateurs avaient pris soin de sélectionner des sites faciles à identifier, dans l’alignement de sommets lointains, afin que les relevés fussent toujours effectués sur les mêmes sites, à 10 m près. Ces précautions prouvent que les premiers observateurs s’étaient rendu compte de la forte variabilité de l’accumulation hivernale selon les lieux. Ces pionniers de la glaciologie n’étaient sans doute pas mus par l’étude du réchauffement climatique, comme leurs descendants cinquante ans après. Ils cherchaient seulement à faire progresser les connaissances fondamentales sur le climat de haute altitude. La suite a montré combien ils avaient raison…

Relevé topographique sur le glacier Artezonraju (6 000 m) dans la Cordillère Blanche du Pérou

Encadré 7. La photogrammétrie entre en scène…
La technique photogrammétrique consiste à réaliser des cartes topographiques à partir de photographies aériennes ou terrestres. C’est une méthode souvent utilisée en glaciologie, car elle permet d’obtenir les altitudes de l’ensemble de la surface d’un glacier à un moment donné, puis de suivre au fil du temps par simple comparaison l’évolution de la surface, donc des épaisseurs de glace. Des clichés sont pris à partir de deux points de vue différents et, dans le cas de la photogrammétrie aérienne, une chambre de prise de vue est installée dans un avion qui prend ces clichés à intervalles réguliers suivant une ligne de vol sélectionnée avec soins. Une paire de ces photographies permet de tracer une surface topographique (on parle de restitution photogrammétrique) à condition que quelques points de terrain, nommés points d’appui, connus en coordonnées dans un système de référence géodésique, soient reconnaissables sur ces photos : un appareil dit de restitution, comportant une optique très puissante, permet alors de mesurer
les coordonnées de chacun de ces points d’appui sur les clichés. Cette opération est en général effectuée à l’aide d’un appareil stéréoscopique qui permet de voir les photographies en relief. La grande qualité de la chambre de prise de vue et des appareils de restitution permet de mesurer des points sur les clichés avec une précision de quelques microns. En comparant les coordonnées de ces points sur les deux clichés et les coordonnées « terrain » de ces mêmes points, la position et l’orientation des clichés au moment de la prise de vue sont reconstituées par le calcul. Grâce à ces transformations géométriques, il est alors possible de déterminer les coordonnées de n’importe quel point mesuré sur les clichés.
Une technologie encore en pleine évolution

Suivant l’échelle des photographies, une carte topographique peut être dressée avec une précision métrique, décimétrique ou centimétrique. Cette méthode trouve des applications remarquables en glaciologie, car elle permet de reconstituer les variations de volume des glaciers dans le passé. Dans les Alpes françaises, les premières prises de vue exploitables datent des années 1950. Même si les objectifs des chambres de prises de vue de l’époque étaient bien médiocres par rapport aux objectifs actuels – les distorsions pouvaient dépasser 50 microns alors qu’à présent elles sont inférieures au micron – ces clichés sont extrêmement utiles pour reconstituer les surfaces glaciaires dans le passé. Les techniques photogrammétriques sont encore en pleine évolution, car les caméras numériques remplacent déjà les caméras argentiques et les méthodes de restitution automatique (reconnaissance de forme) prennent le pas sur les méthodes manuelles, lesquelles restent néanmoins incontournables dans de nombreux cas. Et cela n’est pas fini car, d’ici peu, les images prises par satellite auront la même qualité que les prises de vue aériennes. Est-ce la fin de la glaciologie de terrain ? Il y a fort à parier qu’il sera toujours nécessaire, pour une raison ou une autre, de parcourir les glaciers pour les mesurer.

35En plus des restitutions photogrammétriques des cinquante dernières années, nous avons parfois la chance de disposer, pour les Alpes françaises, suisses, italiennes ou autrichiennes, de cartes détaillées de quelques glaciers à une échelle du 1/10 000 ou 1/20 000 dressées au début du XXe siècle. Ces cartes, très rares hélas, constituent une source d’informations unique. Il s’agit par exemple des cartes au 1/20 000 de Joseph Vallot et de ses cousins dans le massif du Mont-Blanc, des cartes au 1/20 000 du Service géographique de l’Armée ou des cartes au 1/10 000 d’universitaires grenoblois comme Flusin, Jacob et Offner dans les massifs des Grandes-Rousses et des Écrins (encadré 8). Qu’il soit issu de mesures topographiques ou de restitutions photogrammétriques, ce fonds cartographique complète de façon remarquable les observations directes des bilans de masse et permet de calculer les variations de volume des glaciers depuis le début du XXe siècle. L’ensemble de ces données, recueillies avec une certaine persévérance, nous donne un aperçu global des variations de volume de quelques glaciers alpins au cours du siècle écoulé.

Des bilans de masse reconstitués sur un siècle

36Les bilans de masse cumulés de quelques glaciers français ont été reportés sur la figure 21. Ces glaciers font aujourd’hui partie d’un réseau d’observations systématiques sur de longues périodes (encadré 9). Les bilans de masse cumulés représentent en fait la variation d’épaisseur moyenne de chacun des glaciers sur l’ensemble de leur surface. Ils sont exprimés en mètres d’eau, par convention, car ces surfaces présentent des matériaux de densité variable, glace, névé, neige.

Encadré 8. Ne jetez pas les vieilles cartes !
Les cartes topographiques détaillées à l’échelle du 1/25 000, utilisées en randonnée ou pour les projets d’aménagement, sont récentes. Napoléon avait déjà compris l’intérêt des cartes topographiques dans le domaine militaire. Mais il a fallu attendre 1867 pour que la France soit couverte par des cartes à l’échelle du 1/80 000 (les fameuses cartes d’état-major). Ces cartes ne comportaient pas de courbes de niveau pour représenter le relief, mais des hachures : plus les hachures étaient serrées, plus la pente était forte. Dans le massif du Mont-Blanc, le capitaine Mieulet établit une carte à l’échelle du 1/40 000 en 1865, qui comporte des hachures. Seules les parties glaciaires comportent des courbes de niveau, mais celles-ci n’ont pas une grande signification. Ces cartes, peu précises, ne permettent pas encore de représenter la géométrie de la surface des glaciers.
En 1887, le Service géographique de l’armée (SGA) est créé et sa mission (immense !) consiste à réaliser la couverture cartographique au 1/50 000 de
l’ensemble du territoire français. En 1939, seules les parties frontalières de l’est de la France sont couvertes. Quelques cartes à l’échelle du 1/20 000 seront réalisées aussi à cette époque. Finalement, en 1940, le SGA sera supprimé et les missions cartographiques reprendront avec la création de l’Institut géographique national.
Des cartographes obstinés
Néanmoins, des cartes topographiques étonnantes ont déjà vu le jour grâce à des initiatives particulières. Joseph Vallot et ses cousins, avec leurs seules ressources, entreprennent en 1905 de réaliser une carte topographique à l’échelle du 1/20 000 de l’ensemble du massif du Mont-Blanc ! Ce travail titanesque va exiger des années de travail de terrain et de calculs. Ces relevés se sont appuyés sur les mesures de triangulation réalisées auparavant par Helbronner, qui lui-même avait entrepris, également à ses frais, des observations géodésiques de 2 000 points dans les Alpes. Comment étaient réalisées ces mesures en haute montagne ?
Les observations partaient d’un point de triangulation connu en coordonnées géographiques, et, de proche en proche, les coordonnées de points nouveaux étaient déterminées à l’aide de mesures d’angles et de distance. Des instruments topographiques, les tachéomètres, permettaient de mesurer des angles dans un plan horizontal et dans un plan vertical. La méthode était très longue en comparaison avec les méthodes topographiques modernes, et elle était aussi moins précise. Il fallait des journées de travail pour déterminer la position et l’altitude de quelques points sur les glaciers et, bien sûr, il était impossible de cette manière de relever point par point l’ensemble de la surface du glacier. Ce travail était complété par des méthodes plus « expéditives », consistant à relever graphiquement sur une planchette placée à l’horizontale des droites d’intersection sur des points remarquables que l’on souhaitait mesurer. Il s’agissait d’un travail de longue haleine, qui exigeait de longs séjours sur les glaciers et dans des conditions précaires. C’est avec les mêmes méthodes et la même obstination que Flusin, Jacob et Offner ont établi les cartes à l’échelle du 1/10 000 du massif des Grandes-Rousses, du Glacier Blanc et du Glacier de la Selle dans le massif des Écrins. Se doutaient-ils de l’utilité que leurs travaux allaient avoir dans le futur ?

Détail de la carte au 1/40 000 du massif du Mont-Blanc dressée en 1876 par E. Viollet-le-Duc d’après ses relevés et ceux de M. Mieulet.

Détail de la carte au 1/40 000 du massif du Mont-Blanc dressée en 1876 par E. Viollet-le-Duc d’après ses relevés et ceux de M. Mieulet.

Figure 21. Variations d’épaisseur (moyennée sur l’ensemble de leur surface) ou bilans de masse cumulés de six glaciers des Alpes françaises.

Figure 21. Variations d’épaisseur (moyennée sur l’ensemble de leur surface) ou bilans de masse cumulés de six glaciers des Alpes françaises.

Le glacier de Saint-Sorlin, par exemple, a perdu l’équivalent de 40 m d’eau en moyenne sur toute sa surface entre 1905 et 2005, ce qui correspond à environ 44 m de glace. Les petits triangles représentent les observations directes de terrain, à partir des carottages et des balises d’ablation ; les triangles larges représentent les résultats obtenus avec la photogrammétrie ; la courbe rouge correspond à un résultat de modèle de calcul réalisé avec des paramètres météorologiques de vallée (températures et précipitations)

Source : adapté de Vincent, 2002

Encadré 9. Les services d’observations
Le Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement du CNRS (Grenoble) gère le service d’observations des glaciers des Alpes françaises. Il s’agit d’un réseau d’observations de quatre glaciers, Argentière, Mer de Glace, Gébroulaz et Saint-Sorlin, auxquels s’ajoute le glacier de Sarennes suivi par le Cemagref à Grenoble. La mission de ce service est de constituer une banque de données glaciologiques pour détecter et comprendre les changements climatiques à partir des observations des bilans de masse glaciaires. Il s’agit aussi d’interpréter et de modéliser l’écoulement des glaciers à partir des observations réalisées sur leurs fluctuations, les variations de leur épaisseur, de leur vitesse d’écoulement et de leur longueur. Les glaciers sélectionnés possèdent déjà de longues séries de mesures, certaines de plus de cinquante ans. Aussi le service d’observation créé en 2000 permet-il d’harmoniser les méthodes de mesures et surtout de pérenniser les observations. Une petite équipe de 4 à 5 personnes est en charge de ce travail, réalise des carottages, implante des balises dans la glace, effectue les observations topographiques au GPS et organise les mesures météorologiques. Cette information est diffusée par plusieurs canaux, dont le World Glacier Monitoring Service (Unesco), qui regroupe à Zurich les données de la plupart des glaciers suivis sur la planète. Depuis 2001, l’Observatoire de recherche sur l’environnement (ORE) Glacioclim, placé sous la tutelle du ministère de la Recherche, a rassemblé les efforts de plusieurs organismes publics (CNRS, IRD et Ipev) pour encadrer l’observation des glaciers sur un axe liant les Alpes, les Andes tropicales et le continent Antarctique. (http ://www.lgge.obs.ujf-grenoble.fr/serviceObs/)

37Ainsi, on sait à présent que les glaciers d’Argentière, de la Mer de Glace et de Gébroulaz ont perdu environ 20 m d’eau depuis 1907, tandis que le glacier de Saint-Sorlin, lui, s’est vu amputé de 40 m d’eau au cours de la même période. Il s’agit là d’une valeur moyennée sur l’ensemble du glacier, celui-ci ayant perdu beaucoup plus dans sa partie inférieure que dans sa partie haute : ainsi, si l’on prend pour seul exemple la Mer de Glace, la perte d’épaisseur depuis le début du XXe siècle a été de 150 m à 1 600 m altitude, mais d’à peine 10 m au col du Midi, à 3 500 m d’altitude.

38Revenons sur la figure 21. On y voit que la décroissance des glaciers n’est pas uniforme au cours du XXe siècle. Deux périodes de fort amincissement sont visibles, 1942-1953 et 1982-2003.

39La décrue de la décennie 1940 est la conséquence d’hivers peu enneigés et d’une importante fusion estivale. Au cours de cette même période, l’ablation estivale était même plus élevée que celle enregistrée au cours des vingt dernières années du siècle écoulé. En revanche, l’avancée de la plupart des glaciers alpins entre 1954 et 1981 est associée à une fréquence élevée d’étés « pourris » durant lesquels l’ablation a été faible. Les étés durant cette période sont en effet souvent maussades et marqués par des températures fraîches. Attention, il s’agit-là d’une moyenne, car on a également connu des étés chauds et secs, comme l’été 1976, par exemple, dont les contribuables français se souviennent encore ! Comme il se doit, cette succession de bilans positifs a provoqué une réavancée importante du front de beaucoup de glaciers, comme nous l’avons vu.

40Sur la dernière période (1982-2003), l’augmentation en flèche de la fusion estivale explique à elle seule la très forte diminution des glaciers. À titre d’exemple, entre 1954-1981 et 1982-2002, la fonte estivale moyenne à 2 800 m d’altitude est passée de 2 à 3 m de glace ! Dans le même temps, les températures estivales, de juin à octobre, ont augmenté dans les Alpes de 1,2 °C. Cette élévation des températures affecte avant tout les mois de juillet et août (+ 1,6 °C), mais elle déborde aussi sur septembre (+ 1,0 °C) et octobre (+ 1,6 °C). L’accumulation hivernale ne joue aucun rôle dans cette récession car, contrairement à ce que l’on pourrait penser, elle a crû légèrement au cours de la période récente. Les bilans hivernaux indiquent une croissance à partir de 1977 dans les Alpes françaises, confirmée par l’augmentation des précipitations hivernales mesurées dans des stations météorologiques des Alpes françaises comme celles de Chamonix, de Bourg-Saint-Maurice et de Besse-en-Oisans. Entre les deux périodes 1954-1976 et 1977-2002, les précipitations hivernales (d’octobre à mai) ont augmenté de 15 % environ, ce qui est loin d’être négligeable. Ces données ne sont pas en contradiction avec le manque de neige observé sur les domaines skiables. En réalité, le surcroît de précipitations profite aux stations situées en haute montagne, car une part importante de ces précipitations tombe désormais en dessous de 2 000 m d’altitude sous forme liquide ! On ne prête qu’aux riches…

Observe-t-on la même évolution sur les autres glaciers alpins au cours du XXe siècle ?

  • 31 Vincent C., Kappenberger G., Valla F., Bauder A., Funk M., Le Meur E., 2004 – Ice ablation evidence (...)

41Pour répondre à cette question, nous avons reporté sur la figure 22 les bilans de masse cumulés de cinq glaciers des Alpes autrichiennes, suisses et françaises depuis 195031. Ces glaciers sont répartis sur toute la chaîne alpine, aussi est-il intéressant de voir si leur réponse au climat a été la même, ou si celle-ci traduit des disparités régionales. Comme sur la figure précédente, ont été représentées les variations d’épaisseur moyenne de ces glaciers, exprimées en mètres d’eau. Ainsi, les glaciers de Saint-Sorlin (France) et de Gries (Suisse) ont perdu une lame d’eau de 15 m depuis 1950, répartie sur toute leur surface. Les observations directes, provenant des mesures de terrain, portent sur les cinquante dernières années et, comme pour les glaciers français, les variations de volume (ou d’épaisseur) ont été reconstituées grâce à des restitutions photogrammétriques issues des photographies aériennes (larges triangles).

42La diminution de ces glaciers depuis 1950 indique des tendances différentes, avec une perte de 10 cm d’eau/an pour le glacier d’Argentière et de 60 cm d’eau/an pour le glacier de Sarennes. Dès lors, on pourrait en conclure que chacun de ces glaciers a sa propre histoire, laquelle s’est écrite en dehors de toute influence climatique à l’échelle de la chaîne alpine. Eh bien non ! Car si l’on enlève à chacune de ces valeurs de bilan la moyenne de la série, on met en évidence à l’échelle des Alpes des fluctuations très similaires au cours des cinquante dernières années (fig. 22). Cette similitude de comportement n’est autre que l’expression d’un même signal climatique à travers les Alpes, de Sarennes à Hintereisferner, en Autriche, les deux étant séparés par 400 km de distance !

Figure 22. Bilans de masse cumulés de cinq glaciers des Alpes françaises, autrichiennes et suisses au cours des cinquante dernières années (à gauche).

Lorsque l’on retire à chacune des valeurs de bilans annuels la moyenne des cinquante dernières années, on obtient alors (à droite) un signal remarquablement commun pour l’ensemble de ces glaciers (les plus éloignés sont à 400 km de distance). Ce signal commun traduit les variations climatiques à l’échelle des Alpes. Les petits triangles représentent les observations directes de terrain, à partir des carottages et des balises d’ablation ; les triangles larges représentent des résultats obtenus avec la photogrammétrie

Source : Vincent et al., 2004

43Afin de préciser l’origine de ce signal commun, les deux termes des bilans de masse (accumulation hivernale et la fusion estivale) ont été analysés séparément. Ces données ne sont disponibles que pour deux glaciers pour les cinquante dernières années, Clariden en Suisse et Sarennes en France. À partir de l’étude détaillée de ces deux séries, il apparaît que la forte augmentation de la fusion estivale des vingt dernières années a été très similaire pour ces deux glaciers situés à 290 km l’un de l’autre, et que, en conséquence, les variations du bilan d’énergie de surface qui affectent les glaciers au cours de l’été ont été semblables à l’échelle des Alpes. Ainsi, l’augmentation de la fusion estivale journalière de juin à août est de 0,50 cm d’équivalent-eau à Sarennes entre 1954-1981 et 1982-2002, ce qui est très proche des 0,55 cm d’équivalent-eau estimés à Clariden.

Les glaciers des Alpes obéissent à une même évolution climatique

  • 32 On rappellera ici qu’un watt est un flux d’énergie équivalant à 1 joule en 1 seconde (l’équivalent (...)

44Bons indicateurs du climat, les glaciers le sont, car la fonte d’été mesurée en cm/jour peut être convertie directement en énergie (watt m2)32 en utilisant la chaleur latente de fusion (334 000 joules par kg). Ainsi, l’augmentation du taux de fusion journalier d’environ 0,5 cm eau/jour observée à la fois à Clariden et à Sarennes entre 1954-1981 et 1982-2002 peut être convertie en une élévation des flux d’énergie en surface de 20 W/m2 sur la période estivale (juin-juillet-août), ce qui est considérable. À titre de comparaison, le rayonnement incident dans les Alpes au cours des mois estivaux est de 250 à 300 W/m2, vers 2 500 m d’altitude. Ces observations indiquent donc qu’un changement très important est intervenu au cours des dernières décennies. Nous y reviendrons au chapitre 8. N’oublions pas toutefois que, d’une année sur l’autre, la variabilité de cette fonte est très élevée : ainsi, au cours des vingt dernières années, même si les étés chauds ont dominé, certains ont été maussades, comme en 1995 et en 2001, et les glaciers en ont gardé trace sous forme de bilans de masse positifs. Dans le cas extrême de l’été caniculaire de 2003, la valeur de la fonte estivale a dépassé de beaucoup la moyenne établie sur 1982-2002 (de deux écarts-types, pour être précis), et plus encore la moyenne étendue à la période 1954-1981 (de trois écarts-types). Une telle ablation estivale n’a jamais été atteinte au cours des cinquante dernières années, et il faut remonter à 1947 pour retrouver une valeur équivalente. Autres victimes à mettre sur le compte de la canicule, les glaciers…

Évolution du glacier des Grands Couloirs, sous la Grande Casse (massif de la Vanoise, France) entre le début du XXe siècle et 2004

L’état pitoyable du glacier du Monêtier (3 400 m), en Oisans briançonnais (Alpes françaises), lors de l’été exceptionnellement chaud de 2003. On est loin encore d’avoir pris toute la mesure de l’impact de cette période de canicule sur les glaciers des Alpes, si ce n’est que les bilans de masse ont atteint des valeurs négatives exceptionnelles

45L’analyse détaillée des bilans de masse hivernaux et estivaux permet d’affirmer que les fluctuations des bilans de masse des glaciers alpins ont été régies pour l’essentiel, au cours du XXe siècle, par les conditions estivales, c’est-à-dire par des flux d’énergie échangés à la surface des glaciers, flux dont la température est un très bon indicateur. Ainsi, en prenant quelques raccourcis, on peut dire que les fluctuations des volumes glaciaires ont suivi de près les fluctuations des températures estivales. Les variations des précipitations hivernales interviennent aussi, bien sûr, mais dans une moindre mesure. Les petites différences visibles sur les bilans cumulés des glaciers des Alpes françaises et de ceux du nord de la Suisse et de l’Autriche, sont à mettre au compte d’une évolution différente de l’accumulation hivernale dans chacune de ces régions : les précipitations hivernales au cours des cinquante dernières années ne montrent aucune tendance dans le nord des Alpes, alors que dans le sud (massifs français), une augmentation sensible des précipitations hivernales est visible à partir de 1977 : cette augmentation a contribué à l’élévation des bilans de masse des glaciers français entre 1977 et 1982 et a ensuite ralenti les pertes de ces mêmes glaciers. Dans tous les cas, au cours des vingt dernières années, l’augmentation de la fusion estivale a largement dépassé l’augmentation de l’accumulation hivernale, et c’est la raison de la forte récession des glaciers alpins.

  • 33 Paul F., Kääb A., Maisch M., Kellenberger T., Haeberli W., 2004 – Rapid desintegration of Alpine gl (...)
  • 34 Böhm R., Auer I., Brunetti M., Maugeri M., Nanni T., Schöner W., 2001 – Regional temperature variab (...)

46En conclusion, si l’on fait les comptes, les glaciers dans les Alpes ont diminué depuis 1830 dans de fortes proportions. Mais cette récession n’a pas du tout été uniforme et elle a été interrompue à plusieurs reprises. Des chercheurs de Zurich33 ont estimé en 2004 que les surfaces englacées dans les Alpes suisses sont passées de 1 620 km2 en 1850 à 1 170 km2 en 1970 et à 980 km2 en 1999. Les glaciers actuels ne représentent donc en Suisse que près de 60 % de leur surface de 1850 ! Dans le même temps, le volume de glace est passé, toujours dans les Alpes suisses, de 107 km3 en 1850 à 74 km3 en 1970 et à 55 km3 en 1999. En extrapolant ces données sur l’ensemble des Alpes, la perte de surface englacée aurait été de 1 500 km2 entre 1850 et 1999 (3 800 km2 en 1850, 2 300 km2 en 2000). L’altitude de la ligne d’équilibre se serait élevée de plus de 100 m entre 1850 et 1999. XXe siècle aurait été de + 1 °C, donc supérieure Selon les travaux récents d’une équipe austro-italienne (Böhm et al., 2004)34, l’augmentation des températures dans les Alpes au cours du à l’augmentation moyenne relevée en Europe pour la même période.

Les glaciers du nord de l’Europe : de surprenantes réavancées

47Les glaciers observés avec régularité depuis plusieurs décennies dans le monde représentent moins de 0,1 % de tous les glaciers de montagne (hors calottes polaires). Sur ce total, 10 % seulement font l’objet d’estimations régulières de bilan de masse, le reste étant suivi par des mesures du positionnement du front et grâce à des images prises par des avions ou des satellites. C’est dire que la moisson de données glaciologiques est faible chaque année et que très peu de glaciers offrent des données permettant de tracer une bonne perspective de leur état sur 5 ou 6 décennies. Ainsi, remonter à la fin du Petit Âge Glaciaire de façon à peu près continue est une rareté, et y pénétrer est l’exception. L’information devient alors très discontinue et soumise à discussion. Aussi, tout naturellement, quand on quitte les Alpes, terrain privilégié s’il en est, la question posée est la suivante : où sont les autres glaciers étudiés dans le monde ? La première destination qui s’impose, c’est la Scandinavie. Pour diverses raisons, Norvégiens et Suédois ont étudié leurs glaciers depuis un nombre respectable de décennies, les premiers en raison des ressources hydroélectriques qu’offrent les torrents bondissant au sortir des glaciers vers des fjords profonds et encaissés, les seconds sans doute grâce à la conscience aiguë qu’ils ont depuis longtemps de l’intérêt que peuvent présenter les glaciers pour l’étude du changement climatique.

L’originalité des glaciers scandinaves

48La Norvège s’étend entre les parallèles 58° N et 71° N avec des montagnes atteignant au maximum 2 500 m. Malgré la faible altitude, en raison des basses températures et des hauteurs d’eau précipitées dans l’année – qui atteignent entre 3,5 et 5 m sur la partie la plus exposée à l’ouest –, on dénombre plus de 1 600 glaciers, dont 700 dans la partie sud qui représentent 2 600 km2 de surface englacée, soit un peu plus que celle des Alpes. Ce sont parmi les glaciers les plus maritimes du monde, qui reçoivent des précipitations toute l’année grâce aux vents d’ouest chargés d’humidité au-dessus d’un océan chaud parcouru par la Dérive nord-atlantique issue du Gulf Stream. Joue aussi un très fort gradient de précipitations ouest-est, qui fait que les glaciers en direction de la Suède ont déjà un climat de teinte continentale, avec des conséquences à prévoir sur les bilans de masse au cours du temps.

49Il y a là de grands glaciers de plateau comme le Jostedalsbreen (480 km2), le Svartisen (360 km2) ou le Folgefonna (215 km2), d’où descendent de grandes langues glaciaires. On recense aussi un grand nombre de glaciers de cirque de petite dimension, comme le Jotunheimen. Cette variété de taille suggère des temps de réponse très variables d’un glacier à l’autre.

50Dans le chapitre précédent, il est apparu que les glaciers scandinaves s’étaient déjà singularisés au cours du Petit Âge Glaciaire en présentant une extension maximale non pas entre 1550 et 1650, mais plutôt décalée vers le milieu du XVIIIe siècle, au moment même où, dans les Alpes, les grandes crues de la première partie du PAG s’estompaient. Le deuxième pic classique du PAG au cours des trois premières décennies du XIXe siècle, fort dans les Alpes, est en revanche atténué, voire insignifiant. Ainsi en est-il du glacier du Nigardsbreen, qui décline doucement depuis 1750 sans montrer de regain marqué dans la première moitié du XIXe siècle. À l’extrême nord de la chaîne, cependant, les glaciers ont montré leur plus grande extension du PAG au début du XIXe siècle, mais c’est une exception partagée avec quelques glaciers du versant suédois de la chaîne, aux accents plus continentaux.

Carte 2. La Scandinavie avec les principaux glaciers mesurés régulièrement en Norvège et en Suède

Carte 2. La Scandinavie avec les principaux glaciers mesurés régulièrement en Norvège et en Suède

51Comment s’est effectué le retrait du Petit Âge Glaciaire et quelle allure revêt le repli séculaire qui a suivi ? Retrouve-t-on en Norvège ces variations marquées mises en évidence dans la chaîne alpine ?

52Le retrait à partir du maximum s’est produit très lentement au cours du XIXe siècle, avec des réavancées marquées à la fin de ce siècle et au cours des deux premières décennies du XXe. Certains glaciers dans le massif de Folgefonna, ont atteint leur maximum du Petit Âge Glaciaire en 1890, et d’autres même vers 1940 ! Ce qui semble donc original dans cette partie de l’Europe, par rapport aux Alpes, c’est que beaucoup de glaciers maintiennent des positions très avancées, typiques du PAG, en plein XXe siècle (fig. 23). Et ce n’est pas fini !

53Les années 1940-1950 et le début des années 1960 sont mal vécues par la plupart des grands glaciers exutoires de calottes, qui perdent vite un à deux kilomètres de longueur. Rappelons, au contraire, que beaucoup de glaciers des Alpes se remettent à avancer peu après 1950. Mais plus on se rapproche de la période actuelle, plus la conduite de ces glaciers s’écarte de celle des glaciers alpins. Le retrait des glaciers les moins longs du Jostedalsbreen, comme le Briksdalsbreen qui ont un temps de réponse assez court est achevé pour la plus grande part dès les années 1950 et, après quelques années de stabilisation, ces glaciers se sont remis à avancer dans les années 1970, en accélérant cette tendance à la fin des années 1980. Or la fin des années 1980 correspond à la période où les glaciers alpins entament leur phase de repli qui se prolonge tout au long des années 1990 !

54Ensuite, il faut attendre en Norvège l’arrivée de faibles bilans de masse en 1996, et surtout ceux de 2002 et 2003 associés à des étés chauds, pour voir la tendance à la hausse s’infléchir et ces glaciers – d’abord les plus courts et les plus pentus, puis les autres – entamer un déclin sur lequel on n’a pas encore le recul nécessaire pour savoir s’il est passager ou durable. Pendant ce temps, beaucoup de langues de glaciers de taille plus vaste continuent à avancer, mais plus lentement. Les distances regagnées pendant cet épisode d’avancée de trois décennies (1970-2000) sont notables, plus importantes que n’importe quelle réavancée survenue depuis le Petit Âge Glaciaire. On est donc en présence d’un événement remarquable. Mais quelle est son extension géographique en Scandinavie ?

Une embellie récente confinée aux glaciers maritimes

55Cette phase d’expansion est observée en fait sur les glaciers en position maritime, en particulier sur ceux du sud de la Norvège qui sont les plus exposés aux flux humides de l’Atlantique. Les autres, plus à l’abri et sur des positions continentales, comme le Jotunheimen, reculent sans arrêt pendant cette seconde moitié du XXe siècle, quoique plus lentement que pendant les années 1940-1950. La figure 24 montre la curieuse forme en éventail que prennent les bilans de masse cumulés des glaciers norvégiens avec, venus en renfort, quelques individus originaires du Svalbard (voir chap. 6, p. 119).

Figure 23. Variations de longueur de trois glaciers émissaires du massif de Jostedalsbreen (Briksdalsbreen, Stegaholbreen et Fäbergstølsbreen) entre 1901 et 1999 (1901 = 0). On note le maintien de positions stables jusqu’à la fin des années 1930, un déclin dans les années 1940 et 1960, suivi d’une stabilisation ou d’une reprise

Figure 23. Variations de longueur de trois glaciers émissaires du massif de Jostedalsbreen (Briksdalsbreen, Stegaholbreen et Fäbergstølsbreen) entre 1901 et 1999 (1901 = 0). On note le maintien de positions stables jusqu’à la fin des années 1930, un déclin dans les années 1940 et 1960, suivi d’une stabilisation ou d’une reprise

Source : Nesje et Dahl, 2000

56Alors que certains bilans de masse s’orientent positivement (Nigardsbreen, Engabreen), d’abord vers 1975, puis plus nettement en 1989, d’autres (Storbreen, Hellstugubreen et Gråsubreen) perdent de leur substance lentement avec quelques soubresauts positifs au cours de la dernière décennie du XXe siècle. On remarque que le degré de continentalité fait office de tri, les plus maritimes augmentant d’un côté, les plus continentaux déclinant de l’autre. Ce changement de comportement s’observe parfois à une dizaine de kilomètres de distance seulement. Que s’est-il passé ?

Figure 24. Variations cumulées du bilan de masse de glaciers norvégiens et suédois.

Figure 24. Variations cumulées du bilan de masse de glaciers norvégiens et suédois.

1. Ålfotbreen, 2. Hardangersjøkulen, 3. Nigardsbreen, 4. Engabreen, 5. Storglaciären (nord de la Suède), 6. Storbreen, 7. Hellstugubreen, 8. Gråsubreen, 9. Midtre Lovénbreen (Svalbard), 10. Austre Brœggerbreen (Svalbard). Ce sont les glaciers continentaux, moins alimentés en hiver, qui montrent une tendance à des bilans de masse déclinants depuis 1960. Les deux glaciers du Svalbard, les plus négatifs, figurent à titre de comparaison

Source : Nesje et Dahl, 2000

L’Austerdalsbreen, un glacier émissaire très raide et brisé en séracs d’une calotte de plateau, un cas fréquent en Norvège

La partie inférieure de l’Austerdalsbreen

L’augmentation récente des précipitations hivernales

57Les analyses ont montré que ce déphasage est contrôlé par les précipitations hivernales. Par exemple, sur le très maritime Ålfortbreen, le bilan hivernal révèle une accumulation presque cinq fois plus grande que sur le continental Gråsubreen. Les glaciers maritimes dépendent davantage de l’accumulation hivernale que des températures d’été, et le bilan hivernal est pour eux déterminant. L’énorme masse de neige s’incorpore au glacier, la surface de celui-ci reste couverte d’un névé hautement réfléchissant vis-à-vis du rayonnement (albédo élevé) tout le printemps durant, et l’été est trop court ensuite pour venir à bout de cette masse neigeuse. Le renouvellement de cette glace s’opère rapidement : sous l’effet de l’excès de charge qu’ils reçoivent à l’amont, les glaciers maritimes ont des débits de glace plus importants et, ainsi, ils s’étendent beaucoup plus loin dans les vallées. En revanche, les glaciers continentaux, à cause de leur position abritée, reçoivent moins de neige en hiver ; cette neige est donc anéantie par la fonte dès le mois de juin, ce qui expose la glace beaucoup plus rapidement à l’insolation. L’ablation diminuant avec l’altitude, il n’est pas étonnant que les glaciers situés à haute altitude s’en tirent mieux que les autres, tel le Nigardsbreen, en Norvège, un glacier cumulant « l’effet maritime » et « l’effet altitude » : c’est l’un des bilans qui a enregistré les meilleurs gains ces dernières années.

58Il est donc bien établi que la poussée des glaciers norvégiens et d’une manière plus générale des glaciers d’Europe du Nord, Islande comprise, a été associée à une augmentation des précipitations hivernales, donc des accumulations neigeuses. Pour le total précipité, les années 1971-1989 et plus encore 1989-1995 sont bien au-dessus des moyennes séculaires, surtout dans le sud et le centre de la Norvège, le nord ne connaissant pas cette tendance. Mais il y a plus pour expliquer l’avancée récente de ces glaciers. Au cours des années 1980-1990, le maximum des précipitations dans l’année s’est déplacé de l’automne vers l’hiver. Conséquences ?

Figure 25. Bilans de masse moyens de neuf glaciers scandinaves (en rouge) et de quatorze glaciers des Alpes (en vert).

Figure 25. Bilans de masse moyens de neuf glaciers scandinaves (en rouge) et de quatorze glaciers des Alpes (en vert).

En rouge : Ålfotbreen, Engabreen, Gråsubreen, Hardangerjoekulen, Hellstugubreen, Nigardsbreen, Rabots, Storbreen, Storglaciären. En vert : Aletsch, Careser, Gries, Hintereis, Jamtal, Kesselwand, Limmern, Plattalva, Saint-Sorlin, Sarennes, Silvretta, Sonnblick, Vergagt, Wurten. Les bilans sont présentés sous forme cumulée

Source : WGMS

59Les précipitations tombent davantage par des températures froides, donc plus sous forme solide. Il n’est pas possible en effet d’expliquer les gains d’accumulation seulement par une augmentation de la quantité des précipitations, il faut prendre en compte leur changement de phase et l’avènement de conditions plus neigeuses qu’auparavant. Une augmentation des précipitations d’automne (ou d’été) dans un contexte chaud aurait eu l’effet inverse, car l’effet de l’eau de pluie sur la glace se serait conjugué à la baisse de l’albédo pour augmenter la fonte. Qu’en est-il des températures ?

60Comme dans toutes les régions arctiques/subarctiques, une élévation très significative des températures s’est produite depuis 140 ans (voir chap. 9, p. 220). Les données de Bergen, jugées représentatives par les chercheurs norvégiens, montrent que cette hausse profite pour l’essentiel à l’hiver, avec un gain de 1,2 °C, alors que les étés restent plutôt frais. Ou plus exactement, dirons-nous, « restaient », car le début du troisième millénaire semble inaugurer, ici aussi comme partout en Europe, une tendance à des étés caniculaires que les glaciers, si l’on en juge par leurs bilans récents, ne semblent guère apprécier. Alors, est-ce la fin des années de bombance qui se profile dans le nord de l’Europe ? Attendons encore quelque temps pour nous prononcer.

61Beaucoup de climatologues sont à présent convaincus que cette tendance à des hivers doux et pluvieux dans le nord de l’Europe est à mettre en relation avec un mode de circulation atmosphérique favorable à l’arrivée sur la façade côtière de très fréquentes perturbations atlantiques accompagnées de flux humides de sud-ouest. Ce mode est-il à l’origine du comportement particulier des glaciers nord-européens ?

  • 35 Six D., Reynaud L., Letréguilly A., 2001 – Bilans de masse des glaciers alpins et scandinaves, leur (...)

62Le contraste d’évolution entre les glaciers scandinaves et les glaciers alpins a été en effet remarquable au cours des dernières décennies35. Dans la figure 25 où sont moyennés les bilans d’un certain nombre de glaciers scandinaves et alpins, les évolutions présentent une nette opposition de phase au cours des quarante dernières années : les glaciers scandinaves ont décliné dans les années 1950, puis se sont maintenus jusqu’à la fin des années 1980, avant de connaître un fort redressement ensuite ; les glaciers alpins, en assez bonne forme jusqu’en 1986, ont entamé ensuite une plongée continue. Que s’est-il passé entre le nord (maritime) et le sud de l’Europe ?

63Cette question, intéressante mais complexe, nous amènerait à parler de mécanismes oscillatoires affectant la circulation atmosphérique entre le nord et le sud de l’Europe. Nous aborderons ce sujet dans un chapitre ultérieur, quand nous reviendrons au climat. Avant d’en arriver là, partons au large du continent européen pour découvrir comment s’est opéré ailleurs le repli glaciaire sur le siècle écoulé.

Notes

29 On parle de vêlage (calving en anglais) lorsqu’un glacier se jette dans un lac ou dans l’océan, ce qui est courant pour les émissaires des grandes calottes polaires. Le vêlage induit des comportements particuliers, au niveau du front et plus en amont, en modifiant les taux d’ablation et le glissement du glacier.

30 Nous reviendrons avec plus de détails sur la notion de bilan de masse et ses méthodes d’estimation dans le chapitre 7. Il est seulement brièvement évoqué ici pour rendre compréhensible ce qui suit.

31 Vincent C., Kappenberger G., Valla F., Bauder A., Funk M., Le Meur E., 2004 – Ice ablation evidence of climate change in the Alps over the 20th Century. Journal of Geophysical Research, 109.

32 On rappellera ici qu’un watt est un flux d’énergie équivalant à 1 joule en 1 seconde (l’équivalent d’un quart de calorie).

33 Paul F., Kääb A., Maisch M., Kellenberger T., Haeberli W., 2004 – Rapid desintegration of Alpine glaciers observed with satellite data. Geographical Research Letters, 31.

34 Böhm R., Auer I., Brunetti M., Maugeri M., Nanni T., Schöner W., 2001 – Regional temperature variability in the European Alps 1760-1998. International Journal of Climatology, 21.

35 Six D., Reynaud L., Letréguilly A., 2001 – Bilans de masse des glaciers alpins et scandinaves, leurs relations avec l’oscillation du climat de l’Atlantique nord. C. R. Acad. Sci. Paris, Sciences de la Terre et des planètes, 333.

Table des illustrations

Légende Le Petit Âge Glaciaire a été marqué par une grande avancée des glaciers au niveau mondial. Des variations régionales importantes subsistent dans cette crue généralisée, mais elles n’ont apporté que des nuances concernant la chronologie de l’événement. Qu’en est-il du mouvement de déglaciation qui succède au Petit Âge Glaciaire et qui s’étend sur les deux derniers siècles ? Y a-t-il eu un « signal de retrait » glaciaire global, a-t-il commencé partout au même moment, a-t-il connu la même vitesse de progression ? Le recul actuel, depuis deux ou trois décennies, est-il le simple prolongement d’une évolution lissée sur l’ensemble du XXe siècle, ou assiste-t-on à une accélération de cette tendance ?
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Titre Figure 18. Anomalies relevées dans les températures annuelles à la surface de la Terre de 1861 à 2000. Ces températures combinent des données provenant de la surface des continents et des océans et sont représentées en écarts par rapport à la moyenne de la période 1961-1990. Les barres d’incertitude représentent deux écarts-types de la température annuelle
Légende Source : IPCC, 2001
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Titre Figure 19. Nombre cumulé des glaciers suisses qui ont avancé (en bleu), ont été stationnaires (en jaune) ou ont reculé (en rouge) entre 1880 et 2002. L’échantillon comprend 38 glaciers que les auteurs considèrent comme représentatifs, sans biais relevant de phénomènes locaux, comme chutes de séracs et lacs proglaciaires. Les glaciologues suisses collectent les fluctuations de longueurs d’une centaine de glaciers depuis plus d’un siècle
Crédits Source : Commission glaciologique de l’Académie suisse des sciences et École Polytechnique Fédérale (EPF ou VAW/ETH), Zurich
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Titre Carte 1. L’arc alpin. Sont représentés les glaciers parmi les mieux étudiés
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Légende Les Alpes et leurs massifs englacés, vus par satellite. Dans la partie occidentale sont visibles, du sud-ouest au nord-est, les massifs des Écrins, de la Vanoise et du Grand-Paradis, du Mont-Blanc, puis le Valais, et l’Oberland bernois qui se prolonge par le massif du Damastock et les Alpes de Glaris. Dans les Alpes orientales (la partie droite de l’image), les zones glaciaires concernent surtout les massifs de la Bernina et de l’Ortles, au sud, et les massifs de la Silvretta, de l’Ötztal et des Hohe Tauerns, au nord. Au nord du lac Léman, les zones blanches sont des nuages
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Légende Le glacier de la Brenva en 1989, sur le versant italien du massif du Mont-Blanc. En 1920, un énorme éboulement rocheux a recouvert le glacier dans sa partie supérieure : cette couche morainique s’est déplacée à l’aval suivant l’écoulement du glacier et l’a protégé de la fusion estivale durant de nombreuses années
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Légende Photographies du Triftgletscher, dans le massif du Dammastock (Alpes suisses) : vers le milieu du XIXe siècle (à gauche) : il y a une dizaine d’années (en bas) : tout récemment en 2002 (à droite)
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Légende Front du glacier de l’Allalin, dans la vallée de Saas, en Valais (Alpes suisses), avant et juste après l’effondrement de la partie aval de la langue glaciaire survenu le 30 août 1965
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Légende Le glacier du Miage en 1989, glacier couvert de blocaille sur le versant italien du massif du Mont-Blanc
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Légende Le Glacier Noir, dans le massif des Écrins (Alpes françaises), dans son état de 2003
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Légende Le glacier du Belvédère, sur le versant italien du mont Rose, dans les Alpes, lors de sa crue exceptionnelle de 2000. Le glacier surplombe alors le sentier tracé sur la moraine du Petit Âge Glaciaire
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Légende Le glacier Los Horcones Inferior, au pied de l’immense face sud de l’Aconcagua (6 962 m) dans les Andes argentines. Ce glacier couvert, largement alimenté par les avalanches depuis les parois qui le dominent, s’étendait sur 8 km entre 4 800 m et 3 900 m. En janvier 2004, il entame une avancée extraordinaire qui va durer environ un an et demi. Il atteint alors des vitesses maximales en surface de près de 10 m/jour, poussant une pointe jusqu’à 28 m/jour à la fin de l’année 2004. Mais, depuis la fin de l’année 2005, le glacier a repris ses vitesses normales. Sa superficie reste toutefois très chaotique et s’est abaissée par endroits de plusieurs dizaines de mètres. Au cours de cette crue peu ordinaire, qui n’est apparemment pas la première qu’ait connue ce glacier, son front aura été catapulté de plus de 3 km en avant (de février 2004 à mars 2005). Les causes de cette avancée ne sont pas connues, on soupçonne qu’une série d’avalanches survenues depuis les parois ont surchargé la partie haute, mais les crues concomitantes observées sur le torrent émissaire laissent supposer que des perturbations importantes ont affecté son écoulement sous-glaciaire.
Crédits Sources : Gabriel Cabrera, Ianigla, Mendoza, mai 2006
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Titre Figure 20. (page gauche) Fluctuations de longueur de quatre glaciers du massif du Mont-Blanc depuis 1870. Les distances sont mesurées entre le front et un point fixe. Noter les décalages croissants dans les fluctuations depuis le glacier des Bossons à La Mer de Glace, en passant par les glaciers du Trient et d’Argentière
Crédits Sources : LGGE, CNRS
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Légende Glacier des Bossons, dans la vallée de Chamonix (Alpes françaises)
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Légende Mise en place de balises pour mesurer le bilan de masse et les vitesses de surface sur le glacier de Talèfre, dans le massif du Mont-Blanc
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Légende Relevé topographique sur le glacier Artezonraju (6 000 m) dans la Cordillère Blanche du Pérou
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Titre Détail de la carte au 1/40 000 du massif du Mont-Blanc dressée en 1876 par E. Viollet-le-Duc d’après ses relevés et ceux de M. Mieulet.
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Titre Figure 21. Variations d’épaisseur (moyennée sur l’ensemble de leur surface) ou bilans de masse cumulés de six glaciers des Alpes françaises.
Légende Le glacier de Saint-Sorlin, par exemple, a perdu l’équivalent de 40 m d’eau en moyenne sur toute sa surface entre 1905 et 2005, ce qui correspond à environ 44 m de glace. Les petits triangles représentent les observations directes de terrain, à partir des carottages et des balises d’ablation ; les triangles larges représentent les résultats obtenus avec la photogrammétrie ; la courbe rouge correspond à un résultat de modèle de calcul réalisé avec des paramètres météorologiques de vallée (températures et précipitations)
Crédits Source : adapté de Vincent, 2002
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Légende Lorsque l’on retire à chacune des valeurs de bilans annuels la moyenne des cinquante dernières années, on obtient alors (à droite) un signal remarquablement commun pour l’ensemble de ces glaciers (les plus éloignés sont à 400 km de distance). Ce signal commun traduit les variations climatiques à l’échelle des Alpes. Les petits triangles représentent les observations directes de terrain, à partir des carottages et des balises d’ablation ; les triangles larges représentent des résultats obtenus avec la photogrammétrie
Crédits Source : Vincent et al., 2004
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Légende Évolution du glacier des Grands Couloirs, sous la Grande Casse (massif de la Vanoise, France) entre le début du XXe siècle et 2004
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Légende L’état pitoyable du glacier du Monêtier (3 400 m), en Oisans briançonnais (Alpes françaises), lors de l’été exceptionnellement chaud de 2003. On est loin encore d’avoir pris toute la mesure de l’impact de cette période de canicule sur les glaciers des Alpes, si ce n’est que les bilans de masse ont atteint des valeurs négatives exceptionnelles
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Titre Carte 2. La Scandinavie avec les principaux glaciers mesurés régulièrement en Norvège et en Suède
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Titre Figure 23. Variations de longueur de trois glaciers émissaires du massif de Jostedalsbreen (Briksdalsbreen, Stegaholbreen et Fäbergstølsbreen) entre 1901 et 1999 (1901 = 0). On note le maintien de positions stables jusqu’à la fin des années 1930, un déclin dans les années 1940 et 1960, suivi d’une stabilisation ou d’une reprise
Crédits Source : Nesje et Dahl, 2000
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Titre Figure 24. Variations cumulées du bilan de masse de glaciers norvégiens et suédois.
Légende 1. Ålfotbreen, 2. Hardangersjøkulen, 3. Nigardsbreen, 4. Engabreen, 5. Storglaciären (nord de la Suède), 6. Storbreen, 7. Hellstugubreen, 8. Gråsubreen, 9. Midtre Lovénbreen (Svalbard), 10. Austre Brœggerbreen (Svalbard). Ce sont les glaciers continentaux, moins alimentés en hiver, qui montrent une tendance à des bilans de masse déclinants depuis 1960. Les deux glaciers du Svalbard, les plus négatifs, figurent à titre de comparaison
Crédits Source : Nesje et Dahl, 2000
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Légende L’Austerdalsbreen, un glacier émissaire très raide et brisé en séracs d’une calotte de plateau, un cas fréquent en Norvège
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Légende La partie inférieure de l’Austerdalsbreen
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Titre Figure 25. Bilans de masse moyens de neuf glaciers scandinaves (en rouge) et de quatorze glaciers des Alpes (en vert).
Légende En rouge : Ålfotbreen, Engabreen, Gråsubreen, Hardangerjoekulen, Hellstugubreen, Nigardsbreen, Rabots, Storbreen, Storglaciären. En vert : Aletsch, Careser, Gries, Hintereis, Jamtal, Kesselwand, Limmern, Plattalva, Saint-Sorlin, Sarennes, Silvretta, Sonnblick, Vergagt, Wurten. Les bilans sont présentés sous forme cumulée
Crédits Source : WGMS
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© IRD Éditions, 2007

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