SITE-PILOTES: GLACIER DES GRANDES JORASSES (VALLEE D’AOSTE)

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  • Le glacier suspendu des Grandes Jorasses
    Le glacier suspendu des Grandes Jorasses

Le glacier des Grandes Jorasses est caractérisé par un cycle continu de augmentation et écroulement, qui est précédé par une augmentation progressive de vitesse. L’écroulement de grandes portions de glace est très dangereux pour l’aval, qui est très fréquenté par les touristes. La connaissance de la dynamique d’évolution du glacier comporte l’étude de la vitesse de déplacement, des changements de forme de la surface et la caractérisation du régime thermique, afin de composer une base de données au service de la modélisation et de repérer des facteurs de corrélation.

Pour atteindre le but on a choisi d’utiliser des nouvelles techniques de monitorage, qui s’adaptent au site. Pour suivre l’évolution morphologique du sérac, on a choisi d’en réaliser un modèle 3D à travers la photogrammétrie. Cette technique se base sur la vision stéréoscopique, c’est-à-dire l’observation d’un même objet à partir de différents points de vue, pour laquelle on a développé deux systèmes d’acquisition des photos en automatique. Un prototype de système, installé à l’amont du sérac, a permis de tester avec succès l’instrumentation et de disposer d’un suivi qualitatif de proximité du glacier, en continuité, pour plus d’une année (une image prise chaque heure). L’analyse des changements morphologiques a été basée sur des relevés photogrammétriques par hélicoptère qui permettent de réaliser les modèles 3D sur lesquels on peut effectuer le calcul des vitesses de  déplacement du sérac et la mesure des changements de forme (écroulements de glace, neige cumulée, etc.).

Pour contrôler constamment la vitesse du sérac, on a adopté deux technologies capables de fournir des données de manière continuelle (jour et nuit, dans toute condition météo) : un réseau de 3 GNSS (Global Navigation Satellite System) capable de repérer des données de déplacement avec une précision centimétrique et avec une fréquence quotidienne, et un sismographe pour la caractérisation de l’activité sismique du sérac (le mouvement de la glace cause des microséismes avec une fréquence proportionnelle à la vitesse de la glace). Enfin, pour étudier la relation entre la température de la surface du substrat et les mouvements du sérac, on a installé dans le rocher à 4.100 m d’altitude deux capteurs sur la face sud et un capteur sur la face nord des Grandes Jorasses. Ces informations ont permis de contrôler et évaluer constamment la dangerosité du site et de fournir des données supplémentaires pour supporter les décisions concernant la protection de la zone. Les études faites permettront d’analyser les évolutions futures du glacier, en développant un modèle de méthodes et techniques qui peuvent être utilisées sur d’autres sites.

Pour dépasser les limites des systèmes classiques de suivi topographique (théodolite et prismes de mesures placées sur des balises sur le corps glacial), qui ne fournissent pas de données avec le mauvais temps ou le manque de visibilité, dès le commencement du projet on a mis en place une WSN (Wireless sensor network) composée par trois récepteurs GNSS économiques. Les prototypes installés sur le glacier sont capables d’acquérir constamment les données GNSS et de les transmettre chaque demi-heure a un noeud central installé sur un rocher à une distance de 400 mètres. Ce noeud transmet les données à l’aval (4 km), où elles sont envoyées à travers internet au serveur central. C’est ici qu’une procédure automatisée s’occupe chaque jour du calcul des différences des coordonnées de chaque capteur, les envoyant ensuite par courrier électronique. La technique GPS différentielle permet, grâce aux stations GNSS permanentes dans la zone (Ferrachet et Villa Cameron), de calculer avec précision centimétrique la position de chaque récepteur. Le résultat, même avec des capteurs économiques (qui pourraient être perdus ou s’endommager), est celui d’avoir des données très précises grâce au logiciel utilisé.