4.7 Glaciers rocheux et cascade sédimentaire

Les glaciers rocheux participent au stockage et au transfert de sédiments de l'amont vers l'aval d'un versant. Lorsqu'ils sont connectés à un couloir, ils font partie intégrante de la cascade sédimentaire.
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Afin d’évaluer les stocks et les transferts de sédiments de l’amont vers l’aval d’un versant, notamment dans le cadre de l’établissement de cartes de danger ou d’ouvrages de protection contre les laves torrentielles, le géomorphologue utilise une approche globale visant à comprendre le fonctionnement de la cascades sédimentaires du versant (fig. 1 & 2). Le principe consiste à conceptualiser le versant sous forme de « boîtes en cascades reliées par des tuyaux ou des éviers dont le diamètre peut varier en fonction de la capacité et des apports des différentes branches du réseau hydrographique ou gravitaire » (Theler 2010). La détermination de bilans sédimentaires à l’échelle d’une vallée, d’un versant ou d’un système torrentiel permet ainsi de prédire les changements de taux d’érosion et de sédimentation, de connaître les zones de dépôts, la période de stockage des sédiments et la manière dont les sédiments seront remobilisés. La connectivité des zones de sources sédimentaires avec des secteurs situés à l’aval est d’une importance particulière dans l’évaluation des volumes de sédiments potentiellement mobilisables durant un événement de lave torrentielle par exemple (fig. 3). 

Dans les Alpes, les glaciers rocheux actifs font partie intégrante de la cascade sédimentaire, opérant à la fois comme lieu de stockage définitif ou intermédiaire, et comme éléments de transfert de matériaux rocheux vers l’aval à une vitesse variable allant de quelques centimètres à quelques mètres par année. Un glacier rocheux, dont le front se situe sur un replat ou dans un versant non-connecté à un couloir, ne participe pas à la cascade sédimentaire. En revanche, lorsque son front est directement connecté à un couloir ou est situé à l’aplomb d’une rupture de pente, les matériaux qui le composent peuvent potentiellement être remobilisés vers l’aval par des processus gravitaires (ex : chutes de pierres, éboulements) ou fluviatiles (ex : laves torrentielles) (fig. 4 & 5). 

L’analyse d’images webcam et la répétition de laserscan (LIDAR) ont permis de mieux comprendre les processus d’érosion qui se déroulent aux fronts escarpés de glaciers rocheux directement connectés à un couloir. En raison de l’avancée du glacier rocheux et des apports d’eau, quatre processus d’érosion ont été identifiés : glissement de débris rocheux, chutes de pierres, écoulements intenses d’eau transitant par le glacier rocheux, écoulements superficiels. La période de la fonte des neiges se caractérise par une haute fréquence des évènements d’érosion (fig. 6 & 7). Durant la période estivale, la fréquence baisse fortement, à l’exception des jours de fortes pluies. Il n’y a presque pas d’érosion au front durant l’hiver.