3.5 Dégradation du pergélisol en parois rocheuses

Les causes de déclenchement d’instabilités à partir de parois rocheuses en montagne sont complexes et généralement multifactorielles (cf. fiche pergélisol 3.3). Dans le contexte actuel de changement climatique, les scientifiques se posent la question de savoir si le réchauffement et la dégradation du pergélisol contribuent de façon plus marquée à l’évolution morphologique des parois rocheuses, et en particulier à l’augmentation des évènements d’éboulements à haute altitude. 

Le premier axe de recherche se base sur des inventaires d’éboulements. Depuis les années 1900 jusqu’aux années 2007, environ 35 événements mobilisant d’important volume de roche (de 10’000 m3 à plus de 1’000’000 m3) ont été recensés dans les Alpes : les écroulements/éboulements de la Brenva en novembre 1920 et en janvier 1997, au Fletschhorn en mars 1901, au Mont-Rose en 1980, aux Dents du Midi en octobre 2006, ou encore au Piz Kesch (Grisons) en octobre 2014. Pour certains lieux emblématiques du tourisme alpin, comme la vallée de Chamonix, des études par photo-comparaison ont permis de compléter les inventaires. Ces analyses historiques réalisées dans les Alpes suisses et françaises mettent notamment en évidence une légère augmentation du nombre d’éboulements entre 1930 et 1950, puis dès les années 1980-1990 (fig. 1). 

Il faut cependant faire preuve d’une certaine prudence en analysant les données historiques depuis les années 1900 dans les Alpes, car les événements de petits volumes (< 10’000 m3) – moins spectaculaires – n’ont généralement pas été recensés avant les années 2000. Pour affiner les inventaires, les instituts de recherche ont alors développé une démarche participative associant notamment les guides de montagne, les gardiens de cabanes, les autorités locales et les alpinistes. Ce principe de collecte de données est appliqué depuis 2005 dans le massif du Mont-Blanc pour lequel une application smartphone (ALP-RISK, aujourd’hui OBS-ALP) a été développée pour transmettre des observations d’instabilités (fig. 2). Depuis 2007, l’Institut fédéral pour l’étude de la neige et des avalanches de Davos (WSL-SLF) et le réseau PERMOS proposent également un questionnaire en ligne pour recenser les instabilités de parois sur le territoire helvétique (fig. 3). La mise en place de ces réseaux d’observations a comme conséquence une augmentation du nombre d’événements recensés dans les bases de données pour la dernière décennie, en particulier pour les événements de petits volumes (< 10’000 m3) (fig. 1B).

En complément des inventaires, les scientifiques ont équipé depuis le début des années 2000 plusieurs parois rocheuses de capteurs de température enfouis à environ 10 cm de profondeur (fig. 4) ou dans des forages de plusieurs dizaines de mètres de profondeur afin d’observer l’évolution de la température à travers la roche. Dans les faces nord du Jungfraujoch (Alpes bernoises) et de l’Aiguille du Midi (Chamonix, massif du Mont-Blanc), un réchauffement des températures du pergélisol d’environ 0.5°C a été observé entre 10 et 20 mètres de profondeur depuis 2002 (fig. 5). Certains sites, comme l’Aiguille du Midi, sont également fréquemment cartographiés par la répétition de laserscan terrestre afin de créer des modèles numériques de terrain en 3D (fig. 6) permettant de suivre de façon très précise les modifications morphologiques des parois.

Les analyses de toutes ces données semblent étayer l’hypothèse d’une relation entre la dégradation du pergélisol (proche de la surface) et l’instabilité croissante des parois rocheuses de haute montagne. Elles mettent notamment en évidence :

• La présence fréquente de glace et/ou d’écoulement d’eau dans les niches d’arrachement (fig. 7).
• Un nombre important d’éboulements se déclenchant entre 2’500 et 3’500 mètres, soit à des altitudes où l’occurrence de pergélisol est probable (fig. 8). En fonction de l’exposition, cette tranche altitudinale semble caractérisée par un pergélisol tempéré.
• Un lien significatif entre le nombre d’éboulements de faible volume et la température de l’air durant les 20 dernières années. Une recrudescence du nombre de chutes de pierre et de petits éboulements a par exemple été observée durant la période estivale (fig. 9) et en particulier durant les étés caniculaires de 2003 et 2015 (cf. fiche pergélisol 3.6).

Pour les éboulements de plus grand volume (> 100’000 m3), il n’y a pas de corrélation entre la saison et le moment de la rupture. Ces grands éboulements peuvent se produire durant toute l’année (fig. 9). Ce fait peut s’expliquer d’une part par le temps nécessaire à la chaleur estivale pour se propager en profondeur et d’autre part par la prise en compte de facteurs d’instabilités agissant sur du plus long terme (cf. fiche pergélisol 3.3).