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.
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En région de montagne, deux types de répartition spatiale du pergélisol se retrouvent côte à côte, mais répondent à des mécanismes de fonctionnement différents :

  • La répartition du pergélisol peut être considérée comme typique (ou classique) lorsque les transferts d’énergie ont lieu principalement dans le plan vertical. Les transferts d’énergie entre l’atmosphère et le toit du pergélisol s’effectuent alors avant tout par conduction ou par convection et sont modulés par trois sources de décalages thermiques classiques (thermal offsets) : couche de neige, surface du sol et couche active. Le pergélisol des zones rocheuses et des glaciers rocheux (sauf exception) suit cette répartition typique (fig. 1).
  • Une répartition marginale (ou « atypique ») du pergélisol peut être causée par des processus particuliers, prenant le dessus sur les échanges d’énergie verticaux. Les transferts de chaleur se produisent alors principalement dans le plan horizontal par advection (circulation d’air, écoulement d’eau), et dans certains cas peuvent avoir une origine mécanique (fluage, charriage). La poussée glaciaire du Petit Âge Glaciaire (PAG) (cf. fiche glaciers 4.7) et la circulation d’air interne (cf. fiche pergélisol 1.5.) peuvent générer ou avoir généré une répartition atypique du pergélisol dans des sédiments meubles non consolidés (éboulis, glacier rocheux, moraines) (fig. 2).

Un pergélisol peut donc exister malgré un bilan d’énergie à composante verticale défavorable, uniquement par transferts d’énergie advectifs. Ce cas de figure explique notamment l’existence de pergélisol dans des formations sédimentaires poreuses ventilées de basse altitude.

La répartition du pergélisol observée actuellement, qu’elle soit typique ou atypique, peut être : 

  • en équilibre ou non avec les conditions climatiques en vigueur (ex. interaction avec les glaciers du Petit Âge Glaciaire, cf. fiche glaciers 4.7). Pour de nombreux pergélisols des Alpes, les conditions thermiques reflètent actuellement celles du Petit Âge Glaciaire.
  • héritée ou non d’un processus aujourd’hui inexistant ou dont l’efficacité est moindre.