SITE-PILOTE: LE GLACIER DE TETE ROUSSE (HAUTE SAVOIE)

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La rupture d’une poche d’eau contenue dans le glacier de Tête Rousse avait été à l’origine d’une catastrophe en 1892 (175 morts). Entre 2009 et 2010, une poche d’un volume d’environ 55.000 m3 a été détectée dans ce glacier grâce à une combinaison de méthodes géophysiques (Radar, RMP – Résonance Magnétique des Protons, forages, niveaux piézométriques) mises en oeuvre conjointement par trois laboratoires grenoblois (LGGE, ISTerre-ex LGIT et LTHE). C’est la première fois qu’une poche d’eau intra-glaciaire de cette importance a été détectée dans un glacier alpin avant une rupture. Cette poche représentait une menace pour Saint-Gervais les Bains, puisque 3.000 personnes étaient potentiellement menacées en 2010.

Les autorités publiques ont été alertées le 13 juillet 2010 et cette poche d’eau a été vidangée artificiellement entre août et octobre. Les programmes d’observation et d’analyse conduits entre 2010 et 2012 avaient pour objectifs la surveillance et la compréhension des mécanismes de remplissage de la poche d’eau, l’étude du risque d’effondrement de la cavité et l’évolution du régime thermique du glacier. La poche d’eau a été à nouveau vidangée le 28 septembre 2011.

Les niveaux d’eau ont été mesurés à l’aide de capteurs piézométriques. Grâce aux mesures météorologiques, aux mesures ultrason et aux mesures des balises d’ablation, la fonte journalière a été déterminée au cours de la saison estivale de 2011. La comparaison des vitesses de remplissage avec les données de fonte journalière permet de conclure qu’il existe une très bonne corrélation entre le remplissage de la cavité et la fonte et qu’il existe un débit permanent qui alimente la cavité indépendamment de la fonte en surface.

Les mesures de déformation en surface, les mesures sonar et les mesures GPR (Ground Penetrating Radar) ont permis d’identifier les facteurs responsables du changement de la géométrie de la cavité. Le fluage contribue à la fermeture rapide mais partielle de la cavité lorsqu’elle est vide d’eau. Par ailleurs, les mesures indiquent, en 2011, un amincissement du plafond de la cavité lié à d’importants effondrements de la partie interne du toit de la
cavité. Ces effondrements sont confirmés par la présence de blocs de glace identifiés au fond des forages.

Les observations menées entre 2010 et 2011 montrent qu’une cavité partiellement vide se remplit très rapidement alors qu’une cavité remplie d’eau s’agrandira lentement car son expansion dépendra du fluage induit par la pression d’eau dans la cavité. La géométrie de la cavité évolue rapidement dans le temps en fonction de son remplissage et du fluage de la glace. Suite à une vidange artificielle, elle peut se fermer partiellement et il n’est pas exclu qu’elle puisse se former ailleurs. Dans tous les cas, et quelles que soient les opérations envisagées dans le futur, il sera indispensable de surveiller l’évolution du volume d’eau.

L’étude du régime thermique, appuyée sur de nombreux forages en profondeur et sur des mesures de températures, permet de conclure que la rétention de l’eau est due à la langue froide de la partie aval du glacier. Il s’avère que les températures de la glace évoluent essentiellement au gré de l’épaisseur du manteau neigeux. Paradoxalement, une augmentation de la fonte en période de réchauffement conduit à un refroidissement du glacier. Les simulations numériques comparées aux observations indiquent que la poche d’eau actuelle a dû se former progressivement et lentement sur plusieurs dizaines d’années. L’étude thermique montre également que la langue froide continuera très probablement de s’étendre vers l’amont dans les décennies à venir mais que ce processus est très lent.

Les mesures GPR ont ensuite permis de construire un modèle numérique de terrain (MNT) fiable du lit rocheux, avec incertitude à +/-10 mètres.