Deux études réalisées notamment par des chercheurs du Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se...) (LGGE, CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de...) / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche),...) Grenoble 1) montrent que le réchauffement climatique a un impact fort sur les glaciers de montagne.

La première étude concerne le glacier (Un glacier est une masse de glace plus ou moins étendue qui se forme par le tassement de couches de neige accumulées....) de Saint Sorlin (Massif des grandes Rousses, 3400 m d'altitude). Une simulation de l'évolution de ce glacier au cours du XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race,...), réalisée dans le cadre du scénario B1 du GIEC (1) sur les émissions futures des gaz (Au niveau microscopique, on décrit un gaz comme un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi...) à effet de serre, montre que, malgré un scénario climatique relativement optimiste (+1,8°C d'ici 2100), il devrait avoir pratiquement disparu en 2060, laissant augurer une destinée analogue pour l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble, désigne intuitivement une collection d’objets (que l'on appelle éléments...) des petits glaciers des Alpes situés à basse ou moyenne (Il y a plusieurs façon de calculer une moyenne d'un ensemble de nombres. Celle qu'il convient de retenir dépend de la...) altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base.).

La seconde étude porte sur le glacier du Dôme () du Goûter (Massif du Mont Blanc, 4250 m d'altitude). Des mesures de température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) effectuées dans ses glaces mettent en évidence son réchauffement récent et notable jusqu'à 60 m de profondeur et de fait l'existence d'un réchauffement atmosphérique à ces altitudes. Une simulation réalisée dans le cadre de différents scénarios de réchauffement climatique montre que les glaciers froids de haute altitude pourraient devenir tempérés au cours de ce siècle.

Tout glacier doit son existence à la neige qui s'accumule dans sa partie supérieure et qui en se tassant se transforme en glace, laquelle ira finalement s'épancher jusque dans la partie inférieure du glacier où les températures estivales finissent par la faire disparaître. Les conditions climatiques que subit le glacier contrôlent ces apports et ces pertes de masse qui contribuent à son bilan de masse. Un bilan global positif entraîne une croissance du glacier. Inversement, un bilan négatif conduit à une perte de volume qui se traduit in fine par la remontée du front glaciaire.

Emmanuel Le Meur et ses collègues du LGGE ont dans un premier temps testé un modèle de bilan de masse sur la période 1981-2004 à partir d'une version adaptée aux glaciers du modèle CROCUS (modèle de prédiction de l'évolution du manteau neigeux, concu par Météo-France (Organisme français de météorologie, Météo-France est un établissement public administratif, chargé de la prévision et...) pour mesurer le risque d'avalanche). Puis ils ont simulé l'évolution future du bilan de masse du glacier de Saint Sorlin sur la base des conditions climatiques du site prédites par le GIEC dans le cadre du scénario B1.

Les résultats montrent que, malgré un scénario plutôt optimiste pour les émissions de gaz à effet de serre, la limite inférieure des neiges éternelles (appelée ligne d'équilibre) se situe à une altitude supérieure au point culminant du glacier. Ce dernier n'accumule donc plus de masse sur l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la...) et se trouve en déficit chronique.

Cette évolution future du bilan de masse a ensuite servi d'entrée à un modèle bidimensionnel d'écoulement glaciaire afin de simuler cette fois-ci la réponse morphologique du glacier à la climatologie du XXIe siècle. La décrue glaciaire ainsi obtenue montre une rapide disparition du glacier dont la survie ne dépend plus que de son épaisseur et de l'intensité de la fonte estivale. On retrouve ici la situation que connaissent actuellement l'essentiel des glaciers pyrénéens, qui avec des altitudes maximales similaires à celle de la ligne d'équilibre (aux environs de 2900 - 3000 m), ne disposent plus de zone d'accumulation et donc régressent inexorablement d'année en année.


Une seconde étude dirigée par Christian Vincent, concerne des mesures réalisées en 1994 et 2005 par des chercheurs du LGGE et de l'ETH (2) de Zurich, à l'aide de capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable,...) de température disposés le long de trous de forage profonds de 140 mètres dans le glacier du Dôme du Goûter (Massif du Mont Blanc). Elles ont permis de mettre en évidence une augmentation de la température de 1°C à 1,5°C sur les 60 premiers mètres de glace, entre ces deux dates. En l'absence de stations météorologiques, ce résultat est le premier qui atteste d'un réchauffement atmosphérique à ces hautes altitudes. Grâce à une modélisation physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ...) du processus de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à...) de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !), les chercheurs ont ensuite montré que ce réchauffement de la glace résulte non seulement du réchauffement de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), mais aussi de la chaleur apportée par le regel en profondeur de la neige fondant à la surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent...) du glacier et ce bien que la fonte de surface à cette altitude soit très faible (voir notre news). Les simulations qu'ils ont alors réalisées sur le XXe siècle à l'aide de ce modèle indiquent la présence d'une rupture au début de la décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix » et annus « année.) 1980: c'est en effet à partir de cette date que le regel de l'eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un...) de fonte contribue de façon significative au réchauffement de la glace en profondeur.

Quant aux simulations portant sur le futur, elles montrent que quel que soit le scénario de réchauffement climatique utilisé, les glaciers des Alpes actuellement "froids", situés entre 3500 et 4250 m avec une température en profondeur allant de 0 à environ -11°C, pourraient devenir "tempérés", avec une température en profondeur d'environ 0°C. Si ce réchauffement atteignait la base des glaciers suspendus (3), il pourrait affecter dangereusement leur stabilité.

Notes:

(1) Groupement international d'experts sur le climat ; le scénario B1 correspond à un retour en 2100 à un niveau d'émission inférieur à celui de 1990 se caractérisant par une stabilisation de la concentration en CO2 à 550 ppmv et prévoit entre autre une augmentation de température de 1,8°C d'ici 2100.
(2) Institut fédéral suisse de technologie.
(3) Glacier perché sur les parois abruptes de haute altitude.