Le suivi thermique mené proche de la surface du sol sur plusieurs éboulis froids – depuis 1997 pour la plus longue série de mesures au Creux-du-Van – a permis de montrer d’une part que le régime thermique est très similaire entre les différents sites investigués, et d’autre part que le facteur clé d’évolution est la température de l’air extérieur durant la période hivernale. Des périodes de temps froid prolongées et très intenses en hiver favorisent le gel profond à l’intérieur de l’éboulis, comme l’a démontré la répétition de tomographie de résistivité électrique sur le site de Dreveneuse d’en Bas (cf. fiche 3.5.2). A contrario, les températures de l’air extérieur en été ainsi que l’importance de l’enneigement ne contribuent que très modérément à l’évolution du régime thermique des éboulis froids ventilés contrairement aux formations sédimentaires composées de blocs de haute altitude (cf. fiche pergélisol 1.3). Aucun réchauffement significatif du terrain n’a par exemple été observé dans les parties basses des éboulis froids de Suisse romande après l’été caniculaire de 2003 (fig. 1). En revanche, les températures moyennes annuelles du sol dans les parties inférieures des éboulis froids se sont réchauffées de plus de 1°C suite à l’hiver doux de 2006/2007 (fig. 1).
A la base de l’éboulis de Dreveneuse d’en Bas (fig. 2), l’occurrence d’un pergélisol tempéré (0°C) de faible épaisseur a pu être reportée par des mesures en forage en 2004-2006, puis sa fonte dès 2007, et enfin sa réapparition dès 2010 suite à l’hiver très froid 2009-2010 (fig. 3). Depuis 2013, seul un gel saisonnier a pu être constaté dans les forages de cet éboulis. La dynamique du sol gelé dans l’éboulis de Dreveneuse d’en Bas diffère ainsi fortement des pergélisols de haute montagne. Il peut être considéré comme un « pergélisol azonal à court terme » (aussi appelé « pereletok » en russe) dont la géométrie semble changer fortement d’une année à l’autre en fonction des températures de l’air extérieur en hiver.
Fig. 1 – Evolution de la température moyenne annuelle de l’air (MAAT) et de la surface du sol (MAGST) dans différents éboulis de Suisse romande. Noter la baisse relative des températures dans la partie basse de l’éboulis froid du Creux-du-Van durant l’été 2003, ainsi que la hausse généralisée des températures du sol dans les parties basses des éboulis durant l’hiver doux 2006-2007. La température du 1er janvier 2003 correspond à la moyenne entre le 1er janvier 2002 et le 1er janvier 2003 (source : Morard, 2011).
Fig. 1 – Evolution de la température moyenne annuelle de l’air (MAAT) et de la surface du sol (MAGST) dans différents éboulis de Suisse romande. Noter la baisse relative des températures dans la partie basse de l’éboulis froid du Creux-du-Van durant l’été 2003, ainsi que la hausse généralisée des températures du sol dans les parties basses des éboulis durant l’hiver doux 2006-2007. La température du 1er janvier 2003 correspond à la moyenne entre le 1er janvier 2002 et le 1er janvier 2003.
Fig. 2 – Modèle de circulation d’air en hiver et de formation d’un réservoir de froid pour l’éboulis de Dreveneuse d’en Bas, basé sur les données thermiques de surface et de forages, et sur la répétition de mesures de tomographie électrique. Durant l’hiver, la zone de forte résistivité électrique grandit en direction de l’amont de l’éboulis, de façon d’autant plus marquée que les températures atmosphériques hivernales sont basses. Cet effet peut s’interpréter comme la taille du réservoir de froid se développant dans l’éboulis (source : Morard 2011).
Fig. 2 – Modèle de circulation d’air en hiver et de formation d’un réservoir de froid pour l’éboulis de Dreveneuse d’en Bas, basé sur les données thermiques de surface et de forages, et sur la répétition de mesures de tomographie électrique. Durant l’hiver, la zone de forte résistivité électrique grandit en direction de l’amont de l’éboulis, de façon d’autant plus marquée que les températures atmosphériques hivernales sont basses. Cet effet peut s’interpréter comme la taille du réservoir de froid se développant dans l’éboulis.
Fig. 3 – Evolution des températures moyennes journalières du sol mesurées à différentes profondeurs dans les forages F1 et F2 de l’éboulis froid de Dreveneuse d’en Bas. Des conditions de pergélisol tempéré (encadrés roses sur la figure) ont été observées épisodiquement entre 9 et 12 mètres de profondeur au milieu de l’éboulis (forage F1) et entre 2 et 3 mètres de profondeur au bas de l’éboulis (forage F2). Localisation des forages sur la figure précédente. Données actualisées consultables sur le site du groupe de recherche Géomorphologie alpine de l’UNIFr.
Fig. 3 – Evolution des températures moyennes journalières du sol mesurées à différentes profondeurs dans les forages F1 et F2 de l’éboulis froid de Dreveneuse d’en Bas. Des conditions de pergélisol tempéré (encadrés roses sur la figure) ont été observées épisodiquement entre 9 et 12 mètres de profondeur au milieu de l’éboulis (forage F1) et entre 2 et 3 mètres de profondeur au bas de l’éboulis (forage F2). Localisation des forages sur la figure précédente. Données actualisées consultables sur le site du groupe de recherche Géomorphologie alpine de l’UNIFr.