Mémoires de la Faculté des Géosciences et de l'Environnement

Cote: 1037
Auteur: PEROLO Pascal
Année: Janvier 2017
Titre: Dynamiques sous glaciaires et connectivité sédimentaire d'une marge proglaciaire pendant la période de fonte de glace. Le cas du Haut Glacier d'Arolla
Sous la direction de: Prof. Stuart Lane
Type: Mémoire de master en géographie
Pages: 77
Complément:
Mots-clés: Dynamiques sous glaciaires / variations de surface glaciaire / LiDAR / modèles Numériques de Terrain (MNT) / mesures sédimentaires / charge en suspension / charriage / connectivité sédimentaire / marge proglaciaire active / modélisation du transfert sédimentaire / période de fonte de glace
Résumé: L’érosion glaciaire implique des interactions complexes entre flux de glace, écoulement sous-glaciaire, forme des chenaux, évolution morphologique du système de drainage et transfert sédimentaire sous glaciaire. Ces relations et leurs conséquences sur les dynamiques sous glaciaires sont cruciales dans la compréhension de l’évolution des paysages alpins. Ainsi, afin d’appréhender ces fonctionnements, le Haut Glacier d’Arolla et sa marge proglaciaire ont été investigués pendant la saison de fonte estivale de 2015. L’objectif principal de cette étude est de coupler des observations de variations de surface glaciaire, effectuées par télédétection LiDAR, avec des analyses du transfert sédimentaire sous glaciaire, entreprises par mesures directes et indirectes à une échelle intra journalière. Une variation de surface positive en fin de matinée a été mise en évidence sur la zone d’ablation dénudée de dépôts morainiques. Des différences de dynamiques sédimentaires ont été démontrées entre la charge en suspension et la charge de fond au cours des cycles d’écoulement diurnes. La première est essentiellement dépendante de la disponibilité en matière fine alors que la seconde dépend principalement de la compétence de l’écoulement. Grâce aux interprétations de ces résultats, un modèle conceptuel des dynamiques sous glaciaires a été déduit. Il est basé sur des mécanismes de comblements (déposition) et de vidanges (transport/érosion) dans les chenaux sous glaciaire fortement influencées par les facteurs météorologiques. Coupler avec les cycles d’écoulement diurnes très pointus provoqués par la fonte de glace, ils engendrent très probablement une surpression basale lors de la montée de crue provoquant un soulèvement glaciaire matinal. En parallèle, une étude de la connectivité sédimentaire est entreprise afin d’estimer les sédiments sous glaciaires retenus dans la marge proglaciaire active pendant la période chaude. Elle est produite à l’aide de modélisations volumétriques des sédiments évacués par le glacier et exportés du bassin versant, mais aussi par une quantification des changements sédimentaire obtenue par des Modèles Numériques de Terrain (MNTs). Les taux de connectivité sédimentaire se sont avérés très faibles, compris entre 5 et 10 %, témoignant d’un fort pouvoir filtrant de la marge proglaciaire, confirmés par les observations numériques des dépôts sédimentaires, ainsi que de l’importance des caractéristiques géomorphologiques actuelles et héritées, en particulier les changements de pente.