1.1 Le système hydroclimatique glaciaire

Un glacier peut être considéré comme un système hydroclimatique. La naissance et le maintien de glaciers sont fortement dépendants des facteurs climatiques, principalement des précipitations (neige) et des températures, mais également du vent, du rayonnement solaire, de l’humidité de l’air, de la pluie. La morphologie d’un glacier dépend également de la topographie (relief).
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Le bilan de masse d’un glacier est la différence entre l’accumulation de neige et les pertes par ablation (fonte), exprimée en volume équivalent en eau, sur une année hydrologique (fig. 2 & 3). L’année hydrologique équivaut, pour la Suisse, à la période entre le 1er octobre et le 30 septembre de l’année suivante. Si la formation de glace est supérieure à l’ablation, le bilan de masse est positif. Si, au contraire, l’accumulation (surtout hivernale) n’arrive pas à compenser les pertes par ablation, le bilan de masse est négatif. La conséquence d’un bilan de masse négatif est le retrait du glacier (fig. 4). Par définition, le bilan de masse est positif dans la zone d’accumulation, nul sur la ligne d’équilibre et négatif dans la zone d’ablation. La ligne d’équilibre sépare la zone d’accumulation de la zone d’ablation et correspond grosso modo à la ligne des neiges pérennes à la fin de l’année hydrologique et à l’isotherme 0°C. Pour cette raison, la ligne d’équilibre est également appelée ligne de névé (fig. 5).

Pour un glacier en équilibre avec les conditions climatiques, la surface de la zone d’accumulation correspond plus ou moins à deux fois la surface de la zone d’ablation. La position de la ligne d’équilibre varie selon le climat. Plus on monte vers les hautes latitudes, plus la ligne d’équilibre s’abaisse. Elle se situe à 600 m au Groenland et au niveau de la mer en Antarctique, du fait qu’il n’existe plus de réelle zone d’ablation. Dans les Alpes suisses, elle se situe, en moyenne, vers 2750 mètres d’altitude. A l’intérieur d’un massif montagneux, elle varie en fonction de la continentalité: elle descend à plus basse altitude dans les régions humides (dans le massif du Mont Blanc, elle se situe en moyenne à 2400 m) que dans les régions plus sèches (par exemple la région de Zermatt, où la ligne d’équilibre se situe à environ 3050 mètres d’altitude).

Le bilan de masse, bien qu’il soit dépendant des conditions topographiques locales, de l’exposition, de la surface et de la forme du glacier, est donc un excellent indicateur climatique; ses variations traduisent les variations du climat, tant du point de vue géographique que temporel (fig. 6).