top.gif
 

Conditions d'existence

Fiche 3.1.3
Untitled Document
 

• 3.5.1. Eboulis froids (et autres formations poreuses) de basse altitude • 3.5.2. Mécanismes de circulation d'air : l'effet de cheminée • 3.5.3. Les glacières (ou grottes glacées) • 3.5.4. Frigos naturels et caves à lait

 
 

version imprimable [PDF]

Le principal facteur de contrôle d'un pergélisol est la température moyenne annuelle de la surface du sol (MAGST) qui dépend de plusieurs paramètres agissant à des échelles spatiales différentes (régionale > locale > objet) (fig. 1). Le bilan d'énergie d'une portion de la lithosphère est ainsi dicté par deux groupes de facteurs.

a) Facteurs topo-climatiques (échelle régionale et locale)

•  Moyenne annuelle de la température de l'air (MAAT). Cette composante est avant tout climatique et est fonction de la latitude et de l'altitude.

•  Rayonnement solaire intercepté à la surface . Il est essentiellement dépendant de la topographie : orientation, pente, présence de reliefs plus élevés (effet d'ombre) (fig. 2 & 3). Les conditions météorologiques (nébulosité, humidité de l'air, quantité d'aérosols,…) vont aussi affecter la quantité d'énergie solaire directe et diffuse atteignant la surface du sol.

Ces deux facteurs, facilement mesurables, ont servi de base aux premiers modèles de distribution du pergélisol ( ex  : PermaKart ; PermaMap).

b) Facteurs de surface et décalages thermiques (échelle de l'objet)

L'échange thermique entre l'atmosphère et le toit du pergélisol est contrôlé par les caractéristiques de la surface du terrain, de la couche active et du manteau neigeux (mise en place, épaisseur, durée) (cf. fiche 3.1.4).

La température moyenne annuelle du sol (MAGST) étant notamment fonction de la température moyenne annuelle de l'air (MAAT), un pergélisol est potentiellement présent là où les températures moyennes de l'air sont inférieures à 0°C , une situation qui existe dans les Alpes suisses au-dessus de 2500 m environ. Toutefois, en raison de facteurs agissant à l'échelle de l'objet (décalages thermiques), une température moyenne annuelle de l'air de 0°C est souvent insuffisante pour provoquer l'apparition d'un pergélisol généralisé ou continu. Ainsi en montagne, on considère que :

MAGST = MAAT +3.5°C +/- 3.5 °C

Pour les faces nord des parois rocheuses raides, MAGST correspond grosso modo à MAAT. Ce n‘est en revanche pas le cas pour les terrains peu inclinés où l’influence des facteurs de surface (décalages thermiques) est beaucoup plus importante. Il existe également de nombreuses exceptions, notamment dans des accumulations sédimentaires poreuses affectées par des systèmes de ventilation (cf. fiches section 3.5). Une anomalie thermique négative du sol de 5°C est ainsi présente dans les éboulis du Creux-du-Van (Jura neuchâtelois, 1200 m )… et dans d'innombrables autres sites ventilés de basse et moyenne altitude !

Parmi toutes les composantes du bilan d'énergie, ce sont le rayonnement solaire direct des mois d'été lorsque la neige est absente (juillet-octobre) et les températures de l'air en été , ainsi que la couverture neigeuse (date de mise en place, durée et épaisseur) qui jouent le rôle le plus important dans le contrôle du régime thermique du pergélisol.

 

Fig. 1 - Composantes du bilan d'énergie influençant la température du sous-sol (adapté de Keller, 1994).
 

Fig. 2 - Hétérogénéité de la distribution du rayonnement solaire direct intercepté à la surface dans le Haut-Vallon de Réchy (VS) (source : Lugon & Delaloye, 2001).


Fig. 3 - En région de montagne, le relief accidenté modifie rapidement les paramètres topo-climatiques : rayonnement solaire, enneigement, vent... (Schneehore et Schwarzhorn, massif des Wildstrubels, VS).

 

 
High Mountain and Periglacial Systems

Société Suisse de Géomorphologie (SSGm) - Fiches pour l'enseignant - Chapitre 3 : Environnements périglaciaires
Last update : 31 août 2009 - Questions ou remarques sur le site ?