Inventaire et retrait des glaciers dans les alpes françaises depuis la fin du Petit Age Glaciaire Marie Gardent To cite this version: Marie Gardent. Inventaire et retrait des glaciers dans les alpes françaises depuis la fin du Petit Age Glaciaire. Géographie. Université de Grenoble, 2014. Français. NNT: 2014GRENA008. tel- 01062226 HAL Id: tel-01062226 https://theses.hal.science/tel-01062226 Submitted on 9 Sep 2014 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. THÈSE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE Spécialité : Géographie Arrêté ministériel : 7 août 2006 Présentée par Marie GARDENT Thèse dirigée par Philip DELINE et Philippe SCHOENEICH préparée au sein du Laboratoire EDYTEM dans l'École Doctorale SISEO Inventaire et retrait des glaciers dans les Alpes françaises depuis la fin du Petit Âge Glaciaire Thèse soutenue publiquement le « 14 Mars 2014 », devant le jury composé de : Monique FORT Professeur des Universités, PRODIG, Université Paris-Diderot (Rapporteur) Michael ZEMP Directeur de recherche, Département de Géographie, Université de Zürich (Rapporteur) Marta CHIARLE Chargée de recherche, CNR IRPI Turin (Examinatrice) Antoine RABATEL Physicien adjoint, LGGE, Université de Grenoble (Examinateur) Didier RICHARD Directeur de recherches, IRSTEA Grenoble (Examinateur) Philippe SCHOENEICH Professeur des Universités, PACTE, Université de Grenoble (Directeur) Philip DELINE Maitre de Conférences, EDYTEM, Université de Savoie (Co-directeur) Université Joseph Fourier / Université Pierre Mendès France / Université Stendhal / Université de Savoie / Grenoble INP Thèse de doctorat de géographie Inventaire et retrait des glaciers dans les Alpes françaises depuis la fin du Petit Âge Glaciaire Marie Gardent Composition du jury: M. CHIARLE, Chargée de recherche, CNR IRPI Turin Examinatrice P. DELINE, Maître de Conférences, EDYTEM, Université de Savoie Co-directeur M. FORT, Professeur des Universités, PRODIG, Université Paris-Diderot Rapporteur A. RABATEL, Physicien adjoint, LGGE, Université de Grenoble Examinateur D. RICHARD, Directeur de recherches, IRSTEA Grenoble Examinateur P. SCHOENEICH, Professeur des Universités, PACTE, Université de Grenoble Directeur M. ZEMP, Directeur de recherche, Département de Géographie, Université de Zürich Rapporteur Résumé Résumé Les glaciers des Alpes françaises subissent un recul généralisé depuis la fin du Petit Âge Glaciaire (PAG). Dans le contexte actuel d’élévation de la température et du fait des nombreux enjeux auxquels ils sont associés, l’amélioration de leur suivi apparaît indispensable. Avant ce travail, il n’existait pas d’étude exhaustive récente concernant l’ensemble des glaciers des Alpes françaises, les travaux de Mougin et de Vivian datant respectivement du milieu des années 1920 et 1970. L’objectif de ce travail est de dresser un inventaire diachronique des glaciers des Alpes françaises et de leurs marges proglaciaires. Les données de cet inventaire servent ensuite de base à l’étude des modalités du retrait glaciaire depuis la fin du PAG et à l’établissement de méthodes pour détecter les secteurs susceptibles d’être affectés par des instabilités. L’inventaire diachronique des glaciers des Alpes françaises est réalisé à 3 dates : (i) 2006-2009 à partir des orthophotographies récentes de l’IGN, (ii) 1967-1971 à partir des premières éditions des cartes topographiques 1 :25 000 de l’IGN, et (iii) la fin du PAG (pour les massifs du Mont Blanc, de la Vanoise et des Ecrins), en croisant documents anciens et données géomorphologiques acquises sur le terrain et par photo-interprétation. Les données sont organisées dans un Système d’Information Géographique (SIG) qui permet d’associer cartographie et base de données. La superficie des glaciers était de 275 km² en 2006-2009, 369 km² en 1967-1971 et 544 km² à la fin du PAG pour les massifs du Mont Blanc, de la Vanoise et des Ecrins. A l’échelle régionale, les glaciers ont perdu 25 % de leur superficie depuis la fin des années 1960 et 50 % de leur superficie depuis la fin du PAG. La rétraction des glaciers est environ 2,5 fois plus rapide entre 1967-1971 et 2006-2009 qu’entre la fin du PAG et 1967-1971. A l’échelle individuelle, les glaciers ont perdu en moyenne 52 % de leur superficie entre 1967-1971 et 2006-2009, et 115 ont même disparu. A l’échelle régionale comme individuelle, le retrait glaciaire présente des tendances différentes selon les massifs, la taille des glaciers et leur exposition Des méthodes simples, basées sur les données des inventaires des glaciers et des marges proglaciaires sont établies afin d’identifier les lacs potentiellement instables, les secteurs englacés favorables à la formation de futurs lacs, au déclenchement d’avalanches de séracs ou susceptibles d’être déstabilisés en masse, et les marges proglaciaires favorables à l’occurrence de glissements ou de laves de débris. Abstract Abstract French alpine glaciers are retreating since the end of the Little Ice Age (LIA). In the context of the increasing air temperature and because of issues that they represent, it is necessary to improve glacier monitoring. Before the present study, the only two inventories covering the entire French Alps were made by Mougin (1925) and Vivian (1975). The main goal of this study is to realise a multi-temporal glacier inventory of glaciers in the French Alps and of their proglacial margins. Data from this inventory are used to study glacial retreat since the end of the LIA and to develop methods to detect sector that could be affected by instabilities. Multi-temporal inventory of French Alpine glacier glaciers is made for 3 dates: (i) 2006-2009, based on IGN recent orthophotographs, (ii) 1967-1971, based on 1: 25 000 IGN topographic maps, and (iii) the end of the LIA (for Mont Blanc, Vanoise and Ecrins massifs), crossing old documents and geomorphologic data based on field work and interpretation of orthophotographs. Data are integrated in a Geographical Information System (GIS), combining mapping and data base. Glaciers in the French Alps covered 275 km² in 2006-2009, 369 km² in 1967-1971 and 544 km² at the end of the LIA for Mont Blanc, Vanoise and Ecrins massifs. At a regional scale, glaciers lost 25 % of their 1967- 1971 area and 50 % of their LIA area. Glacier shrinkage between 1967-1971 and 2006-2009 is about 2.5 times higher than between the end of the LIA and 2006-2009. At an individual scale glaciers lost 52 % of their area between 1967-1971 and 2006-2009, and 115 disappeared. At regional or individual scale, different trends in glacier shrinkage are observed according to the massifs, size and aspect of the glaciers. Simple methods, based on glaciers inventory and proglacial margins data, are developed in order to identify potential unstable lakes, glaciated sectors prone to glacier lake formation, ice avalanche triggering or mass destabilization, and proglacial margins where sliding or debris flows could occur. Remerciements Remerciements Mes premiers remerciements vont à mon directeur de thèse, Philip Deline, pour m’avoir accompagné tout au long de ces 4 années. Merci Philip pour ta disponibilité, ton entrain et ta motivation communicative qui m’ont sans aucun doutes permis d’aller jusqu’au bout de l’entreprise… Je te remercie surtout d’avoir su toujours me pousser tout en sachant utiliser le bon ton…. Je remercie Philippe Schoeneich, qui en plus de m’avoir fait découvrir la géomorphologie, a accepté de co-encadrer cette thèse. Je le remercie pour ces conseils avisés, ces remarques et ses relectures. J’adresse également mes sincères remerciements à l’ensemble des membres du jury : Monique Fort, Michael Zemp, Marta Chairle, Antoine Rabatel et Didier Richard, qui ont accepté de relire ce travail et de se déplacer pour ma soutenance. Un remerciement collectif pour les membres de GlaRiskAlp. Ce projet a été pour moi une grande opportunité d’apprendre et d’échanger… Merci particulièrement à Alex, Marco, Stefania, Marta et Gianni pour leur collaboration, les nombreuses conversations frano-italiennes, et les visites (de terrain ou pas) de l’autre côté de la frontière. Merci également à Lionel et Ahmed pour leurs apports venus d’une autre discipline et pour le voyage aux Sources de l’Arc. Un grand merci à Antoine Rabatel pour tout le temps qu’il m’a consacré et l’aide précieuse qu’il m’a apportée pour essayer d’y voir plus clair dans toutes ces données…. Ce travail d’inventaire des glaciers français n’aurait pu se faire sans les documents qui nous ont été fournis par la RGD 73-74 et l’IGN, que je remercie de leur collaboration à ce travail. Je remercie également les personnes qui ont acceptées que j’intègre leurs données dans mon travail (ou que je m’en inspire quand elles avaient disparues… !) : Sylvain Jobard, Samuel Nussbaumer, Etienne Cossart, Melaine Le Roy. Bernard Bèzes ainsi que le personnel de la cartothèque de l’IGN m’ont également été d’une grande aide et je tiens à les remercier d’avoir accepté de me consacrer du temps. De la même manière, le personnel de la cartothèque de l’IGA s’est montré très disponible et arrangeant, je les en remercie sincèrement. Un grand merci également à Martial Bouvier (PNE), Emmanuel Thibert (IRSTEA), Jean-Pierre Dedieu (LTHE), Delphine Six et Christian Vincent (LGGE) pour leur disponibilité et le partage de leurs connaissances. Je remercie également Jean Baptiste Bosson pour ces nombreux conseils et son soutien moral! Je remercie tous les étudiants avec lesquels j’ai pu travailler, et qui ont chacun apporté une pierre à l’édifice : Théo Rhül, Julian Bret, Olivia Lecoq, Romain Bernard, Manon Malhière, Julien Vinette, Raphaëlle Renou, Nicolas Perrel et Jackie Duroule. Une pensée particulière à Benoît, partit trop tôt… Je remercie également tous les membres du laboratoire EDYTEM qui ont accompagné mon séjour savoyard… Merci à Pierre pour ces explications statistiques, à Vincent, Carole et André pour leur
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