GLACIERS

Bilans de masse et d'énergie des glaciers

La glacier en tant que stock d'eau solide subsistant l'été est un phénomène important dans les régions à pluviosité moyenne ou faible, car les glaciers fournissent de l'eau en période de sécheresse. Mais tous ces glaciers économiquement utiles ne représentent, au plus, que 3 p. 1 000 de toute la glace présente sur le globe. Le paramètre le plus important concernant ce stock est le bilan (sous-entendu : de masse et annuel) en un lieu. Il peut être positif ou négatif selon le lieu et selon les ans. Il est fonction des précipitations solides et du bilan des échanges d'énergie air-sol au lieu considéré. Dans une région donnée ses variations spatiales peuvent être corrélées à l'altitude et à l'exposition ; ses variations temporelles peuvent être corrélées linéairement à des variables météorologiques simples relevées régulièrement à une station relativement lointaine. Les concepts élaborés en étudiant les bilans des glaciers alpins peuvent toutefois conduire à des idées fausses concernant les glaciers de régions à climat très différent.

L'écoulement évacue l'excédent de précipitations des zones à bilan positif (zones d'accumulation) vers des zones plus basses où le bilan est négatif (zones d'ablation). Les fluctuations annuelles des bilans produisent de petites fluctuations du niveau, des vitesses moyennes annuelles et de la position du front, autour d'un état de régime. Dans un glacier de vallée ces variations sont plus complexes que ne le prévoit la théorie classique des ondes de crue, tout en restant de petites perturbations. Mais de grandes variations peuvent aussi survenir, en particulier des avancées catastrophiques (surges), sorte de gigantesques solifluxions (écoulements plastiques) dues à l'apparition périodique d'un fort glissement.

Mesure des bilans de masse

En zone d'ablation on mesure les bilans, négatifs, par l'émergence d'une balise d'une année sur l'autre. Comme l'émergence peut dépasser 10 mètres par an près du front des grands glaciers, ou pour que la balise serve plusieurs années consécutives, une balise est en fait un train de perches en bois de 2 mètres, réunies par des cordonnets, avec un ancrage à l'extrémité inférieure de tout le train de perches. On l'enfonce dans un trou foré très rapidement avec une sondeuse à jet de vapeur. Les relevés se font à date fixe, à la fin de l'été. Si de la neige recouvre alors le glacier, on mesure en plus son épaisseur et sa densité ; pour la glace bulleuse de surface on peut admettre une densité standard de 0,89.

En zone d'accumulation on ne peut mesurer l'enfouissement annuel d'une longue perche que si le bilan, positif, est faible, comme dans les régions polaires. L'étude stratigraphique du névé, faite soit sur la paroi d'un puits, soit plus simplement sur les carottes extraites avec une tarière carotteuse, fournit simultanément plusieurs bilans annuels. Ce sont souvent des strates de glace poussiéreuse, correspondant aux longues périodes estivales de fonte (surfaces d'ablation) que l'on repère sur ces carottes. Elles ne correspondent pas à une date fixe, et on obtient donc des bilans pour des « années stratigraphiques », de durée variable.

Si les précipitations sont très faibles (centre de l'Antarctique, par exemple), des couches annuelles peuvent manquer. Seule la recherche des niveaux marqués par les retombées radioactives des essais nucléaires dans l'atmosphère (depuis les essais de la bombe H à Eniwetok en 1952 jusqu'à leur interdiction) et des accidents nucléaires (Tchernobyl, 1986) permet alors d'obtenir des bilans moyens fiables.

Si au contraire les précipitations sont très fortes (Alpes, par exemple), il est plus sûr de déterminer séparément[...]

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Écrit par

François ARBEY : chargé de cours à l'université de Paris-XI
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

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Classification

Pour citer cet article

François ARBEY et Louis LLIBOUTRY. GLACIERS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

ARBEY, F. & LLIBOUTRY, L.. GLACIERS. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

ARBEY, François et LLIBOUTRY, Louis. « GLACIERS ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

ARBEY, François, et LLIBOUTRY, Louis. « GLACIERS ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Médias

Carotte glaciaire - crédits : Jason Edwards/ The Image Bank Unreleased/ Getty Images — Carotte glaciaire

Jason Edwards/ The Image Bank Unreleased/ Getty Images

Glacier Athabasca, Canada - crédits : H. Saxby, 2005 — Glacier Athabasca, Canada

H. Saxby, 2005

Autres références

ACCUMULATIONS (géologie) - Accumulations continentales
- Écrit par Roger COQUE
- 5 056 mots
- 12 médias
L'accumulation par les glaciers résulte non seulement de leur rôle en tant qu'organismes de transport, mais encore de l'intervention des volumes considérables d'eaux de fusion qu'ils fournissent saisonnièrement. Il existe donc une accumulation glaciaire et fluvio-glaciaire. L'une et l'autre capitalisent...
ALASKA
- Écrit par Claire ALIX, Yvon CSONKA
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76 000 km² de l'Alaska sont recouverts de glace, soit 5 p. 100 de la surface totale. La mesure est approximative : certains glaciers avancent ou régressent rapidement et leur impressionnant recul depuis le début du xx^e siècle est un des marqueurs du réchauffement climatique actuel. Les grands...
ALPES
- Écrit par Jean AUBOUIN, Bernard DEBARBIEUX, Paul OZENDA, Thomas SCHEURER
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...atteignait un maximum d’environ 3 000 mètres d’altitude dans les hautes Alpes et environ 2 000 mètres sur la bordure de la chaîne. Cette limite supérieure des glaciers est visible, entre autres, dans les formes des sommets et les noms qui leur ont été donnés. En Engadine (Grisons), les montagnes abrasées par...
ANDES CORDILLÈRE DES
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- 10 963 mots
- 5 médias
...centrales). Les actions nivales sont en revanche très limitées en comparaison de celles que l'on trouve dans les montagnes de latitudes moyennes (sud du Chili). Les glaciers, qui sont souvent des résidus des périodes plus froides et humides, flottent dans des moraines trop amples. On distingue les glaciers « de...
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