1. Généralités sur le pergélisol

1.2 Pergélisol froid et tempéré

1.2 Pergélisol froid et tempéré

Si un pergélisol se définit comme une portion du sol ayant une température négative, Delaloye (2004) propose de distinguer les pergélisols froids (< 0.5°C) et les pergélisols tempérés dont la température se trouve au niveau du point de fusion (0°C).

1.3 Conditions d’existence du pergélisol

1.3 Conditions d’existence du pergélisol

L’existence d’un pergélisol dans le sous-sol dépend de nombreux paramètres. L’enneigement, le rayonnement solaire, la température de l’air en été et la nature du terrain sont les paramètres les plus importants.

1.5 Répartition typique et marginale du pergélisol alpin

1.5 Répartition typique et marginale du pergélisol alpin

La présence de pergélisol dépend en grande partie des transferts d’énergie ayant lieu dans le plan vertical entre l’atmosphère et le sous-sol. Il existe néanmoins également des transferts d’énergie dans le plan horizontal qui peuvent devenir dominants et compliquer la répartition spatiale « classique » du pergélisol alpin.

1.6 Répartition spatiale du pergélisol alpin

1.6 Répartition spatiale du pergélisol alpin

Le pergélisol peut être continu, discontinu ou sporadique. Pour que le pergélisol couvre une grande surface, il faut un climat froid (température moyenne annuelle de l’air) et de préférence plutôt sec (faibles précipitations).

1.7 Différents modèles de répartition du pergélisol

1.7 Différents modèles de répartition du pergélisol

Contrairement aux glaciers, le permafrost n’est généralement pas visible directement à la surface. Il est en conséquence très difficile d’estimer de façon précise son extension. C’est pourquoi les modèles de répartition du permafrost, qu’ils soient empiriques ou physiques, utilisent des classes de probabilités d’occurrence.

1.8 Formation et type de glace d’un pergélisol

1.8 Formation et type de glace d’un pergélisol

La présence de glace n’est pas un critère déterminant de l’existence d’un pergélisol. En effet la teneur en glace peut varier de 0% (permafrost sec) à près de 100%. La glace de pergélisol est le plus souvent de la glace de congélation, formée par le regel des eaux d’infiltration dans un terrain dont la température est négative.

1.9 Évolution du profil thermique d’un pergélisol (1/2)

1.9 Évolution du profil thermique d’un pergélisol (1/2)

L’état thermique d’un pergélisol évolue dans différentes échelles de temps. A court terme, les modifications de la profondeur de la couche active mesurée après la période estivale traduit essentiellement les conditions climatiques de l’année écoulée. L’intensité des modifications dépend en grande partie du contenu en glace du pergélisol.

1.10 Évolution du profil thermique d’un pergélisol (2/2)

1.10 Évolution du profil thermique d’un pergélisol (2/2)

Les variations des températures de la surface du sol ne s’observent pas instantanément en profondeur. En règle générale, il faut environ 6 mois pour que la chaleur emmagasinée à la surface du sol atteigne par conduction 10 mètres de profondeur. Une tendance au réchauffement du pergélisol de quelques dixièmes de degrés s’observe depuis les années 2005 dans de nombreux sites des Alpes suisses.

1.11 Réseaux d’observation du pergélisol

1.11 Réseaux d’observation du pergélisol

Afin d’évaluer la réponse du pergélisol de montagne (variations d’épaisseur de la couche active, comportement thermique) au changement climatique en cours, différents réseaux d’observation et de monitoring à long terme ont été mis en place depuis les années 1990. Le réseau suisse PERMOS (Permafrost Monitoring Switzerland) est un modèle pour le monitoring du pergélisol de montagne.