Quand la fonte des glaciers n`est que la partie émergée de l`iceberg…

19e Journée d’études Géo’rizon. Les géographes et le changement climatique.
Jeudi 17 décembre 2015
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Quand la fonte des glaciers n’est que la partie émergée de l’iceberg…
Etienne COSSART
Professeur des Université
Université Lyon 3 Jean Moulin
Introduction : Comment les géographes peuvent avoir une vraie légitimité scientifique sur la
question des glaciers ?
La fonte des glaciers est un symptôme dans le paysage, le reflet d’une perturbation
profonde. Le glacier est une interface qui intéresse le géographe puisque sa localisation n’est pas
neutre en terme d’interactions. A partir de ces interactions, il y a ensuite des moteurs de
propagation différents.
1. La décrue glaciaire actuelle et son étude
1.1. Un bouleversement paysager en quelques décennies
La décrue glaciaire est visible dans le paysage. Il y a un siècle, un siècle et demi, les
glaciers étaient bien plus volumineux. Les langues de glace étaient particulièrement importantes : il
était possible d’observer un front dynamique et une forêt progressivement ensevelie sous la langue
de glace. Ces images étaient très fréquentes dans la vallée de Chamonix. Les variations de ces
glaciers ont pu être retracées de façon assez fine grâce à des témoignages de processions religieuses
dont le but était de lutter contre cet avancement des glaciers devenant un élément perturbateur des
cultures et des récoltes. Dans la littérature, l’accent est souvent mis sur le risque torrentiel,
d’enclavement de terrains agricoles. Parmi les exemples bénéficiant d’une riche iconographie,
celui de la Mer de Glace est relativement bien fourni. Elle apparaît comme une auge remplie qui
contraste très fortement avec les visions que l’on a aujourd’hui. L’ancien Glacier des Bois a
complètement disparu. Le retrait du front glaciaire s’est accompagné d’un amincissement
substantiel de la mer de Glace. Cette Mer de Glace a été largement suivie notamment par les
glaciologues de Grenoble, qui ont notamment mesuré les variations année après année de son
épaisseur. Sur le plan temporel, il est intéressant de retenir qu’entre 1985 et 1990, la dernière
phase de la décrue glaciaire depuis la fin du Petit Âge Glaciaire est clairement observée. Ainsi,
dans la partie basse, on a environ une centaine de mètres qui ont disparu. Une véritable
métamorphose paysagère s’est réalisée. Il faut imaginer de multiples perturbations.
1.2. Quelques éléments sur le rôle des géographes
En parallèle des travaux de recherche des glaciologues, les géographes apportent un
éclairage supplémentaire et complémentaire dans le traitement de la décrue des glaciers. Ainsi, le
raisonnement géographique permet de formaliser et de cartographier les éléments étudiés. Les
géographes, dont E. Cossart, s’intéressent principalement aux interactions entre les différents
éléments géomorphologiques et insistent sur le fait que la localisation des glaciers n’est pas neutre.

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Les glaciologues étudient cinq glaciers principaux en sus de la Mer de glace : du Nord au
Sud, les glaciers des Bossons, d’Argentière, de Gebroulaz, de Saint-Sorlin et de Sarenne. La
sélection de ces cinq glaciers pose plusieurs problèmes aux géographes.
En effet, avoir des informations sur ces cinq glaciers à l’échelle des Alpes ne suffit pas : il
faut une vision régionale plus exhaustive pour tirer des conclusions plus larges. Les géographes se
demandent si cet échantillon restreint de glaciers est représentatif d’un signal régional ou d’un
signal plutôt local. Leur méthode d’analyse va donc consister à prendre en compte la mesure
d’autres glaciers, à exploiter davantage de données et donc à changer d’échelle.
De plus, la plupart des glaciers ont été choisis par rapport à leur accessibilité et non par
pertinence. Par exemple, il n’y a pas de recul temporel suffisant dans ces études et l’élaboration
d’hypothèses devient alors compliquée. Par rapport aux glaciologues dont le but est la mesure
objective, l’approche géographique demande donc davantage d’informations, au-delà des calculs
quantitatifs.
1.3. Approche géographique des documentations glaciaires
La ligne d’équilibre glaciaire est remontée autour de 1900. La recharge du glacier se fait de
plus en plus haut. Selon les secteurs, l’iconographie n’est pas forcément riche, mais il y a des
héritages laissés par l’action érosive des glaciers. Les cordons morainiques sont d’excellents
jalons de l’ancienne activité glaciaire. La moraine latérale est un bon indicateur par exemple.
Il faut ensuite dater de façon fiable ces jalons, par exemple à l’aide de la lichénométrie
(mesure de la taille de lichens) et notamment du lichen Rhizocarpon Geographicum, typique des
terres froides et de haute altitude, retrouvé sur les supports granitiques. C’est un lichen qui ne
supporte pas l’instabilité, il commence à croître dès que le milieu est stable. Une courbe de
croissance des lichens est ensuite réalisée. Il faut retenir que :
- il y a d’abord un temps de réponse, entre dix et vingt ans (nécessaire à la stabilisation du
matériel rocheux),
- puis la croissance se fait rapidement,
- elle atteint ensuite un plateau.
Cette technique permet de remonter à des âges de 140-150 ans. Par exemple, elle a permis
d’avoir une vision de la décrue glaciaire sur plus d’une vingtaine de glaciers. Trois principales
phases de stabilisation depuis la fin du XIXe siècle apparaissent. C’est donc une méthode qui
permet de faire des synthèses spatiales à échelle très locale. La variation d’épaisseur est très
intéressante. Grâce à des modèles numériques de terrain, l’ancienne extension de la langue glaciaire
peut être observée. Cela a été le cas pour le glacier du Sélé à Ailefroide qui a ensuite connu une
diminution de 50 à 60 mètres d’altitude.
Utiliser ces informations pour réaliser une synthèse à échelle un peu plus vaste, comme du
massif du Belledonne jusqu’au Queyras, est d’autant plus important pour le géographe. Cela permet
d’observer cet équilibre glaciaire et l’altitude qui est nécessaire à l’accumulation neigeuse.
Dans le massif de Belledonne, la tendance générale est à l’élévation de cette ligne, depuis le Petit
Âge Glaciaire, de l’ordre de 300 mètres. Mais cette élévation n’est pas homogène : elle est plus
importante dans la partie orientale, vers le Queyras. Les glaciers résistent mieux dans le massif de
Belledonne. Il peut donc être intéressant d’essayer de comprendre pourquoi cette localisation est
favorable.
Les glaciers marginaux de Belledonne sont-ils le reflet du climat régional ou un effet du
contexte local ? Quand des glaciers sont présents dans des cirques concaves, l’air froid a tendance
à s’écouler par le biais de la gravité, il est piégé dans la concavité et donne un élément
supplémentaire de protection au glacier. C’est le cas du glacier de Freydane, au pied du Grand
Pic de Belledonne. Ces glaciers enfermés dans un cirque sont des glaciers qui résistent
particulièrement bien au changement climatique. Le réchauffement a tendance à repousser vers le

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haut les secteurs d’accumulation. En fait dans ce cas, le glacier est d’autant mieux alimenté par les
avalanches : une suralimentation neigeuse intervient. Dans un cirque, le piège à froid ralentit les
effets du réchauffement. De plus, près d’une paroi, il existe un effet d’ombrage : ces trois éléments
combinés ont tendance à ralentir l’élévation de la ligne d’équilibre glaciaire.
Toutefois, il faut noter que les comportements peuvent être très différenciés d’un glacier à
un autre, notamment à cause de la topographie mais aussi de la géologie, d’où l’importance de
travailler en collaboration avec les glaciologues.
2. Les déséquilibres lies a la décrue : un symptôme reflétant de profondes modifications
2.1. La décrue glaciaire est un symptôme qui révèle des perturbations beaucoup plus
vastes que la simple observation paysagère
Le système glaciaire est un système ouvert. Le glacier est en prise avec le climat qui lui
profère les précipitations. Un glacier est sensible à ces précipitations. Il en reçoit sous forme solide
en volume suffisant, en excédent même. Il les transfert ensuite vers l’aval puis il les redistribue et
les retransmet à l’aval vers les cours d’eau situés en contrebas. Le glacier constitue ainsi un tampon
considérable entre atmosphère et hydrosphère.
Le glacier redistribue aussi le matériel rocheux vers l’aval. Progressivement, il perd de
l’énergie et est contraint de déposer les matériaux qu’il avait pris en charge vers l’amont. Le glacier
dépose ensuite les dépôts morainiques. Sur le plan gravitaire, le glacier a un poids donc lorsqu’il
disparaît, le substratum rocheux « respire ». Ces trois éléments, hydrologiques, sédimentaires et
gravitaires, peuvent être perturbés et être le reflet de changements climatiques à plusieurs échelles.
2.2. Hydrologie et ressource en eau
Le glacier a un rôle d’interface entre l’atmosphère et l’hydrosphère. Au niveau des
débits, la réponse hydrologique n’est pas la même selon les journées et les températures. Par
exemple, le débit est plus soutenu lors d’une journée chaude. Le glacier redistribue l’eau lors de
fortes températures. Beaucoup de sociétés, basées sur une agriculture irriguée, ont profité de ces
caractéristiques pour utiliser l’eau de fonte lors de la saison végétative. Si le glacier disparaît, l’eau
utilisée par ces sociétés disparaît aussi et la temporalité des activités humaines est alors
complètement perturbée. C’est le cas dans le secteur andin de l’Aconcagua, dans les Andes de
Mendoza. Le débit des cours d’eau alimente l’aval depuis plusieurs siècles. Dans la période
coloniale, il existait des traces d’agriculture irriguée. Près du Rio Mendoza, le paysage est minéral,
le secteur semi-aride et le flux hydrique, qui provient des glaciers, relativement important. Cette
ressource en eau est libérée dans la saison chaude. Les Argentins se sont saisis de cette opportunité
et ont mis en place une agriculture irriguée. Dans la réalité, le fait d’avoir un glacier dans le
bassin versant provoque une inversion complète des régimes pluviométriques et hydrologiques.
Sur la haute chaîne de l’Aconcagua, les précipitations neigeuses provoquent
l’alimentation des glaciers puis la fonte provoque une hausse des hautes eaux en plein été, en
période idéale pour les agriculteurs qui irriguent leurs cultures. Si les glaciers disparaissent, le
système de redistribution de l’eau va lui aussi disparaître. Les Argentins sont donc très sensibles à
cela et essaient de modéliser des données relatives à ces effets du changement climatique.
Il est alors intéressant de prévoir par modélisation la future extension des glaciers. Un
certain nombre de secteurs seraient des sous-bassins où il n’y aurait plus de glaciers. Il faut alors
réfléchir à des nouvelles stratégies d’irrigation, comme la construction de barrages.
Cette tension que l’on observe dans les Andes argentines est aussi présente dans le Nord de
l’Inde. Dans un climat tropical sec, un glacier est bénéfique pour les sociétés locales. Au Ladakh, il
existe de nombreux canaux d’irrigation qui redistribuent l’eau dans l’espace. Plus de glaciers
disparaissent, plus il faut accompagner les populations pour envisager de nouvelles solutions.

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S’approprier l’eau d’un glacier devient donc un enjeu géopolitique de taille. Dans la haute
vallée de l’Indus, à la frontière entre l’Inde, la Chine et le Pakistan, l’eau glaciaire est source
d’énièmes conflits : les différentes entités politiques en jeu se la disputent et veulent contrôler le
débit de l’Indus. La décrue glaciaire a donc des conséquences hydrologiques qui peuvent elles-
mêmes engendrer des tensions politiques.
2.3. Sédimentation et crues de débâcles
En terme de fonctionnement géomorphologique, le glacier est un formidable agent
d’érosion. Il peut fonctionner comme un tapis roulant. Il charrie l’ensemble des dépôts morainiques
vers l’aval pour façonner des édifices morainiques. Lorsqu’il est en phase de croissance, il
contribue à la création de moraines comme les moraines frontales. Quand il entre en phase de
décrue, tout ce mécanisme de tapis roulant s’arrête. Le glacier s’arrête et remonte en altitude sans
reprendre les matériaux qu’il avait transporté. Les moraines frontales bloquent les eaux de fonte du
glacier. En conséquence, cela crée parfois des lacs. Ces moraines ne restent pas forcément stables.
L’eau est piégée mais crée une pression sur la moraine qui finit par lâcher. Tout est alors expurgé
vers l’aval.
Cette « respiration » a lieu la plupart du temps de façon progressive. Mais dans certains cas,
elle se réalise de façon plus saccadée, car la moraine frontale est un édifice particulièrement
fragile. Elle cède alors soudainement et tout le stock d’eau contenu dans le lac glaciaire est évacué
de façon brutale vers les fonds de vallée, et donc de façon dangereuse pour les populations en aval.
C’est ce qu’il s’est passé au Pérou le 31 mai 1970 où une avalanche de débris en aval d’un secteur
englacé a été à l’origine de 25 000 morts, notamment dans la ville de Yungay. Les glaciers
péruviens sont en phase de retrait et de nombreuses moraines apparaissent fragilisées. Ainsi un
million de m3 de débris et un million de m3 d’eau ont dévasté une ville entière. Il peut y avoir aussi
des phénomènes de surverse ou encore des séismes qui peuvent contribuer à fragiliser les
moraines. Les grandes coulées de débris peuvent provoquer un blocage des édifices morainiques, à
la formation de lacs qui deviennent des sortes de « bombes à retardement ». La surverse du lac peut
être provoquée par la mise en contact entre lac et glacier : il peut y avoir des chutes de séracs dans
le lac, qui se déverse ensuite de l’autre côté de la moraine. Il peut aussi avoir des chutes de blocs et
le mécanisme de vague peut aussi provoquer une catastrophe. Enfin, il est aussi possible qu’un
séisme puisse secouer la masse d’eau lacustre.
Quand il y a une surverse, la moraine étant fragile, l’eau s’incise et le lac se vidange dans la
moraine et en aval en quelques heures, tout en prenant en charge de nombreux débris. En cédant,
elle créé un phénomène particulièrement dévastateur. Au Népal, il existe beaucoup d’inquiétudes de
surverse par débâcle glaciaire. Le séisme du printemps 2015 a grandement déstabilisé le matériau
morainique. Tout le secteur de l’Everest est suivi quasiment quotidiennement par les scientifiques
afin d’analyser les risques liés à ces effets du changement climatique. Les fissures morainiques
dans les édifices morainiques et les infiltrations accrues inquiètent notamment la Nepal Geological
Society qui s’intéresse particulièrement à ces situations critiques.
Ce problème n’intervient pas uniquement au Népal et en Himalaya. Dans les Hautes-Alpes,
le glacier d’Arsine, est enclin à des phénomènes de ce type. Ce dernier a beaucoup fondu depuis le
Petit Âge Glaciaire et surtout depuis une vingtaine d’années. C’est un amincissement considérable
qui a provoqué l’apparition d’une multitude de lacs, bien enclavés derrière des moraines. Mais ce
sont des « bombes à retardement » qui nécessitent un suivi très régulier car une réelle instabilité et
une pression très forte peuvent laisser craindre une débâcle aux conséquences dévastatrices pour les
populations situées en aval, dans la vallée de la Romanche. Cela est d’autant plus réel que des
séracs tombent régulièrement dans ces lacs.
Suite à des recherches, un système d’exutoire artificiel a été créé. En cas de vidange, dans
l’idée, le risque pourrait être alors écarté. Mais ce n’est pas le cas car dans le glacier d’Arsine, il y a

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d’autres éléments du contexte qui peuvent faire céder ce barrage morainique et provoquer une
vidange brutale. En effet, la glace morte qui fond progressivement continue à déstabiliser la
moraine. Cela peut provoquer un véritable glissement de terrain. Ce qui est craint est aussi la
distraction de la moraine par un cisaillement à la base de l’édifice et une rupture de la poche d’eau.
Une conséquence potentiellement similaire a eu lieu au Fayet, en Haute-Savoie, en juillet
1892 lorsqu’une poche d’eau a cédé. Aujourd’hui, le glacier de Tête Rousse, qui est
particulièrement suivi, peut encore donner lieu à une coulée de débris importante provoquant des
dommages très en aval.
2.3. Déformations gravitaires et mouvements de masse
Ce sont des déséquilibres très difficiles à observer. En Islande, ces déséquilibres
gravitaires interviennent de façon particulièrement significative. Les géologues ont observé
beaucoup de failles en relation avec des glissements de terrain, notamment au nord de l’île et dans
la péninsule du Nord-Ouest.
Les glissements de terrain ont été localisés dans les secteurs qui ont été laissés vides dès la
première déglaciation il y a 15 000 ans. A cette époque, les bordures de la péninsule ont commencé
à être désenglacées.
Ce sont des glissements de grande ampleur en général (un million de m3). Il y avait des
représentations significatives : les déformations gravitaires ont été observées dans les zones
bordières où la calotte glaciaire était importante et a fondu il y a 10 000-8 000 ans. Cette calotte
représentait un poids considérable. Sa fonte a provoqué un rebond gravitaire et la formation de
failles puis la création de glissements de terrains.
Il y a donc tous les éléments pour envisager les rééquilibrages gravitaires lorsque les
glaciers disparaissent. Il faut imaginer un gigantesque glacier qui faisait 1500 mètres à 2000 mètres
d’épaisseur, qui représentait un poids considérable sur la croûte terrestre de l’île, située sur le rift.
Le mécanisme de rebond a donc été très fort, et des failles, des cassures, ont été formées à de
nombreux endroits. En Islande, le contexte est très favorable, car la lithosphère est très fine.
Il faut imaginer aussi que cela est observable avec des mouvements de moindre ampleur et
notamment dans les vallées alpines. Lorsque les glaciers disparaissent, ils se réajustent et les
glissements interviennent notamment dans les zones de confluence. Ils peuvent aussi intervenir dans
des endroits très chenalisés, dans des vallées très étroites. Lorsque le glacier disparaît, le glacier
respire et cela provoque ensuite l’émergence de glissements de terrain.
Conclusion : les intérêts d’un savoir géographique
Il est nécessaire de travailler de manière complémentaire avec les glaciologues. Mais en tant que
géographe, les problématiques sont différentes pour comprendre les localisations des glaciers qui
ont des comportements complexes. Il n’existe pas de réponse simple. Il y a plusieurs filtres
successifs notamment celui qui correspond au contexte topographique local comme en
Belledonne. Il faut aussi voir le glacier comme le fil d’une pelote que l’on tire pour remonter aux
perturbations. Il y a des réajustements du glacier. Sur le plan géomorphologique, la disparition des
glaciers n’est pas neutre, ni sur le plan paysager, ni humain. Cela peut représenter de réels risques
de débâcles et de glissements qui ont parfois des causes et des conséquences profondes. Un
mouvement de masse de grande ampleur comme celui de Séchilienne a peut-être en partie ses
origines dans la distribution gravitaire des glaciers en amont.
Questions
1. Vous avez soulevé la question du poids des glaciers dans le cas de Belledonne. Pour
vous, ces glaciers résisteraient mieux. Aujourd’hui les glaciers de Belledonne ont
tellement perdu que ce qu’il en reste est contraint par un seuil. Selon Marie Gardent,