GLACE

Pétrographie et déformation des glaces de glacier

Close-off et diagenèse

Les carottages à grande profondeur effectués dans l' Antarctique, le Groenland et dans des glaciers alpins ont dévoilé la grande complexité de la pétrographie des glaces de glacier. Leurs textures et fabriques évoluent continuellement sous l'effet des tensions interfaciales entre cristaux, des contraintes et des déformations qui en résultent. Ce métamorphisme, appelé diagenèse, fournit de nombreux types de glace de glacier, qu'il faut donc classer parmi les roches métamorphiques (alors que les glaces de congélation seraient à classer parmi les roches volcaniques, issues d'une phase liquide). Et chaque type de roche glace a une loi de déformation différente.

Dans les glaciers, la glace peut s'être formée de trois façons :

– Dans les glaciers froids, surmontés d'un névé toujours froid en profondeur, le névé se transforme progressivement en glace par compression et frittage, sans présence d'eau. Les pores communicants du névé deviennent des bulles d'air xénogènes vers 70 à 130 mètres sous la surface, lorsque la masse volumique du névé atteint 837 kilogrammes par mètre cube (à − 53 ⁰C) ou 815 kilogrammes par mètre cube (à − 12 ⁰C). Ce phénomène, appelé close-off a été bien étudié, car la masse d'air emprisonnée dépend de la pression barométrique, et renseigne donc sur l'altitude de la surface lors du close-off. Comme il s'agit de régions à très faibles précipitations, la profondeur indiquée n'est atteinte qu'au bout de milliers d'années.

– Dans les glaciers froids, surmontés d'un névé entièrement tempéré en été, il se forme, comme on l'a expliqué, de la glace surimposée chaque été.

– Dans les glaciers tempérés, surmontés d'un névé toujours tempéré au-delà d'une dizaine de mètres de profondeur, le close-off a lieu par compression, frittage, mais surtout par fonte et regel à la surface des grains. Ce dernier processus est très accéléré lorsque le névé est saturé d'eau, devenant ainsi meilleur conducteur de la chaleur.

Sur la vallée Blanche supérieure (massif du Mont-Blanc) à 3 550 mètres d'altitude, le névé issu des neiges d'été (il ne pleut pratiquement jamais à cette altitude) devient de la glace, de masse volumique 860 kilogrammes par mètre cube, au bout de cinq ans, à 28 mètres sous la surface. Le névé issu des neiges d'hiver, à grains plus fins, n'a au bout de cinq ans et demi, à 32 mètres de profondeur, qu'une masse volumique de 720 kilogrammes par mètre cube. Alors, au cours de l'été, au sein d'une nappe aquifère, il devient de la glace bulleuse à 860 kilogrammes par mètre cube en quelques semaines.

Dans le premier cas, la diagenèse ultérieure de la glace est extrêmement lente, et donc non reproductible en laboratoire. Elle ne s'accélère que vers la base des calottes polaires, températures et cissions y devenant plus élevées. Ainsi à la station Byrd (Antarctide occidentale), entre 1 800 mètres de profondeur (où la température est − 13 ⁰C) et le socle, qui est à 2 164 mètres de profondeur (où le point de fusion est atteint), la glace est formée de gros cristaux (plusieurs centimètres carrés de section sur une lame mince), interdigités. La fabrique y présente le même groupement statistique des axes c selon quatre directions que dans les glaciers tempérés.

Dans le deuxième cas (glaciers froids arctiques), les études font défaut, mais il semble que la glace y prenne en général le même aspect qu'à la base des grandes calottes polaires.

Dans le troisième cas (glaciers tempérés), la diagenèse est rapide, et peut être reproduite en laboratoire. Les grains (cristaux individuels) ont des tailles très variables, de l'ordre du centimètre en général,[...]

La suite de cet article est accessible aux abonnés

Des contenus variés, complets et fiables
Accessible sur tous les écrans
Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

Louis LLIBOUTRY : professeur à l'université de Grenoble-I, directeur du laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement du C.N.R.S., président du Comité scientifique et technique de l'Association nationale de l'étude de la neige et des avalanches

Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis

Classification

Pour citer cet article

Louis LLIBOUTRY. GLACE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

LLIBOUTRY, L.. GLACE. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

LLIBOUTRY, Louis. « GLACE ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

LLIBOUTRY, Louis. « GLACE ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Médias

Europe : plaines glacées - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory — Europe : plaines glacées

Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Europe : Thera Macula et Thrace Macula - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory — Europe : Thera Macula et Thrace Macula

Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Europe : la «banquise» - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory — Europe : la «banquise»

Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Afficher les 9 médias de l'article GLACE

Autres références

ANTARCTIQUE
- Écrit par Pierre CARRIÈRE, Edmond JOUVE, Jean JOUZEL, Gérard JUGIE, Claude LORIUS
- 16 481 mots
- 24 médias
L'exploration au sol et le développement des techniques de télédétection ont aboutit à une connaissance précise des caractéristiques physiques de la calotte glaciaire (ou indlandsis, ou encore inlandsis) : altitude et épaisseur de la glace, température moyenne en surface et taux d'accumulation de la...
ARCTIQUE OCÉAN
- Écrit par Robert KANDEL, Jean-Pierre PINOT
- 2 832 mots
- 5 médias
Au centre de l'Océan, l'épaisseur de glace est normalement comprise entre 3 m et 3,50 m. Mais les glaces brisées peuvent se chevaucher et atteindre localement des épaisseurs plus considérables. En été, la glace superficielle fond. En hiver, la glace s'épaissit, surtout par-dessous. Cette...
ASCENDANCE, météorologie
- Écrit par Jean-Pierre CHALON
- 4 814 mots
- 10 médias
...elles sont le siège d’un courant d’air chaud ascendant. Leur sommet monte rapidement et prend l’apparence d’une tour. Lorsque les gouttes de pluie et les particules de glace formées dans l’ascendance sont devenues suffisamment grosses, elles tombes en entraînant de l’air dans leur chute. Courant ascendant...
ASTROCHIMIE
- Écrit par David FOSSÉ, Maryvonne GERIN
- 4 388 mots
- 3 médias
...froids, aux températures voisines du zéro absolu, les conditions sont favorables à la condensation de molécules du gaz à la surface des grains de poussière. Des manteaux de glaces se forment, constitués principalement d'eau, puis de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone (chacun comptant pour environ...
Afficher les 43 références