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Inondations, ouragans,
désertification, hausse du niveau des océans…
A cette liste souvent évoquée des conséquences
néfastes du réchauffement du climat, il faut en ajouter
une dont on parle moins, qui menace directement les zones de haute
montagne et certaines régions accidentées de l'extrême
Nord. "Durant l'été, si la couche dite active
des sols en haute altitude dégèle en surface, le gel
se maintient en profondeur, formant ce qu'on appelle le permafrost
- de l'anglais permanently frozen. Or cette fondation souterraine,
constituée de terre, de sédiments, ou de roches gelés
offrant une résistance comparable à du béton,
est une cible désignée des effets du réchauffement,
avec un risque grave de déstabilisation de ces terrains à
forte déclivité", explique Charles Harris, du
département des sciences de la Terre de l'université
de Cardiff (UK), coordinateur du projet Pace(1).
Le permafrost est présent
dans toute l'Europe, dans différents types de sol, à
une altitude variable selon la latitude. On le rencontre au-dessus
de 1500 mètres dans les montagnes de Scandinavie, à
plus de 2500 mètres dans les Alpes et même vers 3000
mètres au sommet de la Sierra Nevada. Dans les îles
arctiques de Svalbard, au nord de la Norvège, il descend
jusqu'au niveau de la mer.
Scénario catastrophe ?
"La sensibilité du permafrost à
un réchauffement est d'autant plus importante que la température
moyenne régnant dans cette couche souterraine n'est que légèrement
inférieure à 0°C (moins 2°C ou moins 3°C
par endroit) et que le sol gelé contient une quantité
importante de glace, qui agit comme un liant. Si ce liant se liquéfie,
toute la masse se fragilise et peut être entraînée
le long des pentes par la pesanteur." En outre, dans certaines
zones, le réchauffement climatique risque d'entraîner,
en hiver, des chutes de neige plus importantes. A l'impact du réchauffement
estival s'ajouterait un effet isolant du manteau neigeux, freinant
la reconstitution naturelle du permafrost sous l'effet du gel.
Un forage dans le sud des Alpes suisses, à
la fin des années 1980, à Murtel-Corvatsch, au-dessus
de la station de ski de Saint-Moritz, avait déjà mis
en évidence une élévation de la température
moyenne du sous-sol de près de 1°C, à 11 mètres
de profondeur, au cours des précédentes années.
A moyen terme, la possibilité de la fonte du permafrost dans
certaines zones ne peut que conduire à une augmentation de
la fréquence des catastrophes naturelles (glissements de
terrain, chutes de rochers, inondations en raison du blocage du
lit des cours d'eau) mais aussi à une fragilisation de tout
le tissu bâti et des infrastructures de ces zones, "soutenus"
par les fondations du sous-sol gelé.
Cette menace concerne au premier chef tout l'immense
domaine skiable des Alpes. "Les pentes y sont très raides
et l'on y trouve des villages, des voies ferrées et des routes
à haute altitude. Si le permafrost situé au-dessous
de ces installations venait à se dégrader, les dégâts
seraient considérables. Et, en tout état de cause,
la construction de nouvelles infrastructures doit désormais
tenir compte des risques potentiels liés à la dégradation
du permafrost. En Scandinavie, où la densité de population
est moindre, le risque n'est pas aussi élevé."
Sous haute surveillance
En mars dernier à Rome, plus de 120 scientifiques
du monde entier ont participé, à la première
Conférence européenne sur le permafrost, dans le cadre
du nouveau réseau GTN-P (Global Terrestrial Network for Permafrost)
mis sur pied au sein du programme mondial GCOS (Global Climate Observing
System) de l'Organisation Météorologique Mondiale.
Cette réunion était organisée par le projet
Pace (Permafrost and Climate in Europe), lancé en décembre
1999 sous les auspices de l'Union européenne.
La réunion de Rome fut centrée sur les résultats
de cette vaste recherche, qui a étudié la distribution
du permafrost dans les montagnes d'Europe et mesuré son comportement
face au réchauffement climatique. Il s'agissait, dans des
conditions géographiques très distinctes, d'identifier
des zones soumises à des risques élevés, de
surveiller leur évolution et de recommander les stratégies
de réductions de ces risques.
Au sein de Pace, des spécialistes des sciences
de la terre de sept pays ont mené leurs observations sur
une série de sites choisis en Norvège, en Suède,
en Suisse, en Allemagne, en Italie et en Andalousie. Sur chacun
d'eux des forages de 100 mètres de profondeur ont été
creusés pour ausculter l'état et la structure des
sous-sols dans leurs différentes configurations. Ils ont
permis d'installer des capteurs thermiques contrôlant les
températures jusqu'au fond des puits de forage. La surveillance
ainsi mise en place est destinée à se dérouler
pendant plusieurs décennies et elle assurera un système
d'alarme pour toute élévation future des températures
du permafrost dans les régions montagneuses du continent.
En outre, les données recueillies grâce à ces
forages donnent de précieuses informations sur l'importance
des changements survenus dans un passé récent.
Distinguer le global du passager
"L'une des difficultés majeures rencontrées
par les climatologues est, en effet, de distinguer les effets des
hausses passagères des températures de ceux de la
tendance globale à la hausse. Les variations de température
à la surface du sol entraînent, en effet, des perturbations
du gradient géothermique dans la masse du permafrost, dont
les traces peuvent y persister durant des décennies - voire
des siècles. Les chercheurs ont ainsi pu montrer que, globalement,
sur tous les sites, le réchauffement observé de la
couche gelée correspond à une élévation
de température de 1 à 2°C au niveau de la surface
du sol au cours des cent dernières années."
Les chercheurs ont également établi des relevés
géophysique et géomorphologique de la distribution
et la structure du permafrost aux alentours des forages. Ces relevés
étaient basés sur des mesures des caractéristiques
électriques des terrains et de la vitesse ainsi que la réfraction
des ondes sismiques. En outre, l'étude a porté sur
les mouvements de terrains associés à la dégradation
du permafrost.
En laboratoire, les scientifiques du Geotechnical
Centrifuge Laboratory de l'université de Cardiff ont, pour
leur part, mis au point des modèles d'accélération
des échantillons de sol par centrifugation, qui permettent
de simuler les effets de la fonte du permafrost sur la stabilité
des terrains en pente. Cette équipe a travaillé sur
une large gamme de types de sol pour évaluer, au cas par
cas, les risques de glissement des sols. Une autre équipe,
basée à l'Université de Dundee, a utilisé
cette technique de modélisation par centrifugation pour étudier
les phénomènes de déstabilisation des pentes
rocheuses sous l'effet du changement climatique.
Inquiétude
Face aux risques géologiques aujourd'hui
avérés et bien connus, les scientifiques sont inquiets
quant à l'évolution de cette partie gelée du
sous-sol. Les dernières prévisions d'élévation
de la température moyenne de la planète sont de plus
en plus formelles (l'IPCC a récemment annoncé une
fourchette revue à la hausse de 1 à 6°C). "Il
n'existe pas de solution à grande échelle, à
moins de parvenir à endiguer le réchauffement climatique.
Les outils de détection que nous avons mis au point peuvent
seulement identifier et localiser les zones à risques potentiels.
Dans certains cas, cependant, afin de freiner le développement
de ces zones et de tenter de stabiliser les terrains, les connaissances
sur l'état précis du permafrost peuvent permettre
d'envisager de provoquer certains glissements, de façon contrôlée."
L'intégration des données issues du projet Pace dans
les politiques de prévention devrait permettre de concrétiser
cette direction.
(retour au texte)
Contact
Charles Harris
harrisc@cardiff.ac.uk
Denis Peter
denis.peter@ec.europa.eu
Site Internet
http://www.cf.ac.uk/earth/pace/
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