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Résumé : ces dernières années, des voies de communication et des habitations ont été menacées à plusieurs reprises par des laves torrentielles, l’un des processus d’érosion les plus importants dans les régions de montagne. L’évolution de la cryosphère induite par le changement climatique influence cette activité torrentielle. En effet, le recul des glaciers en lien avec la hausse des températures accentue le dépôt de matériel non consolidé à leurs fronts. La fonte de glace dans le sous-sol contribue à déstabiliser les versants de haute montagne alors que les précipitations extrêmes, en augmentation dans le futur, permettent de mobiliser ce matériel sédimentaire non consolidé.
Ce travail vise à comprendre le système morphodynamique des Chalti Wasser, bassin versant torrentiel au col du Simplon (VS). La cartographie géomorphologique selon la légende de l’IGUL constitue la base du travail. Elle est complétée par l’étude de la dynamique torrentielle du bassin versant, à travers la cartographie dynamique selon la méthode Theler. Les volumes mobilisables lors d’un évènement torrentiel sont estimés en appliquant la méthode Gertsch. Le recourt à la photogrammétrie permet d’étudier l’évolution des accumulations sédimentaires et d’identifier les secteurs affectés par des changements morphologiques importants. L’étude des déplacements (à l’aide du DGPS et des données InSAR), les mesures de la résistivité électrique du sous-sol ainsi que l’étude des températures de la surface du sol permettent d’identifier l’extension de la glace dans le sous-sol au front actuel du glacier, zone source des laves torrentielles dans le passé.
Finalement, ces méthodes permettent d’identifier les secteurs du bassin versant torrentiel potentiellement affectés par une hausse des températures ainsi que par l’augmentation de la fréquence des précipitations extrêmes ayant un impact sur l’activité torrentielle avec les conséquences sur la dynamique sédimentaire du bassin versant torrentiel // Abstract :
In recent years, transportation corridors and infrastructure have repeatedly been threatened by debris flows, which are one of the most significant erosion processes in mountain regions. The evolution of the cryosphere, induced by climate change, influences the torrential activity. Indeed, the retreat of glaciers as a result of rising temperatures increases the deposits of material at their termini. The melting of permafrost contributes to destabilizing the slopes of high mountains while an increase of extreme precipitation in the future may mobilize the unconsolidated sedimentary material.
This thesis aims to understand the morphodynamic system of Chalti Wasser, the torrential watershed at the Simplon pass in Switzerland. Geomorphological mapping according to the IGUL legend system forms the basis of the research. It is complemented by a study of the dynamics of the torrential watershed using the Theler method of dynamic mapping of sediment storage. Volumes that could be mobilized during a torrential event are estimated by applying the Gertsch method. The use of photogrammetry permits the study of the evolution of the sedimentary accumulations and the identification of the areas affected by significant morphological changes. Measurements of slope movement (using DGPS and InSAR), electrical resistivity at the glacier base, and surface temperatures of the ground are used to identify the extent of the ice content beneath the current front of the glacier, the source of previous debris flows.
Finally, these methods are used to identify areas of the Chalti Wasser watershed potentially affected by rising temperatures and increasing frequency of extreme precipitation that could have an impact on torrential activity and consequences for the sedimentary dynamics of the watershed.
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Mémoire [48 Mo]