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Les enjeux de la connaissance des impacts du changement
climatique sur le fonctionnement des hydrosystèmes périglaciaires
– le cas de la Léna (Sibérie centrale)
GAUTIER Emmanuèle1, COSTARD François2, FEDOROV Alexander3,
KONSTANTINOV Pavel3 et Dupeyrat Laure2
1 : Université Paris 8 & UMR 8591 Laboratoire de Géographie Physique, CNRS, 1 Place A.
Briand F-92195 Meudon Cedex France, [e-mail]
2 : UMR 8148 Laboratoire IDES, Université Paris 11, F-91405 ORSAY Cedex France,
[e-mail]
3 : Melnikov Permafrost Institut, Siberian Branch Russian Academy of Science, Yakutsk,
Republic of Sakha, 677010 Russia, [e-mail]
Dans le cadre de l’ANR VCM et d’une convention entre l’Académie des Sciences de Russie
(Permafrost Institute à Yakoutsk) et le CNRS (Laboratoire IDES à Orsay), un programme de
recherche a été développé sur la Léna en Sibérie Centrale afin d’analyser les conséquences
du changement climatique en cours sur le fonctionnement hydrologique et sédimentaire de
ce grand fleuve. La Léna en Yakoutie traverse l’une des régions les plus froides de
l’hémisphère nord et est caractérisée par la présence d’un pergélisol épais et continu. Le
programme est fondé sur une approche à différentes échelles de temps et d’espace : suivi
de la mobilité des formes fluviales depuis plus de 50 ans par le biais d’images satellites et de
photographies aériennes, analyse des débits journaliers sur le même pas de temps ;
sélection de sites suivi à grande échelle depuis 2008 : mesures hydrologiques et thermiques
(hauteur, durée de submersion et température de l’eau), de mesures topographiques et
sédimentaires (érosion - sédimentation). Le secteur étudié a été sélectionné du fait de
l’absence de grand barrage qui aurait fortement modifié à la fois le cycle hydrologique et la
température de l’eau du fleuve.
Un premier volet de l’étude a montré une accélération de l’érosion des berges du fleuve et
en particulier des îles fluviales depuis le début des années 1990 ; cette érosion accrue est à
relier essentiellement à l’augmentation de la température de l’eau du fleuve (Costard et al.
2007). Le second volet des recherches met en évidence le rôle de l’évolution récente du
fonctionnement hydrologique. Si l’évolution des débits moyens montre une petite
augmentation, les crues de débâcle semblent subir une aggravation. De plus, l’analyse des
données hydrologiques couplée aux mesures in situ montre l’impact très franc de pics de
crue secondaires sur le recul des berges. Ces pics secondaires, nettement renforcés ces
dernières années, interviennent en fin de saison chaude. Outre leur débit important, leur
température élevée, font de ces écoulements des facteurs prépondérants de l’érosion des
berges pergelées.
Ces résultats mettent en évidence une réponse exceptionnellement forte et rapide d’un
grand hydrosystème de milieu périglaciaire. Cette évolution a un impact très lourd sur la
société qui dépend étroitement de la navigation sur le fleuve dans son développement
économique. De plus, toutes les grandes villes de Yakoutie se sont développées à proximité
immédiate du fleuve et de ses affluents.