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Livre

Le ruissellement au Spitsberg

Résumé

Relevés de terrain, traitements d'images satellitales et analyses géochimiques et isotopiques permettent, sur la base d'essais de quantification inédits, d'établir le calendrier du ruissellement dû au radoucissement climatique, de mesurer son emprise spatiale et de dresser une typologie des formes qui lui sont associées, dans cet archipel norvégien.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2001
  • Notes
    • Bibliogr. p. 255-267
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 278 p. : ill. en noir et en coul., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • Lieu
  • ISBN
    • 2-84516-150-6
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • L'ouvrage

      Nos sociétés s'interrogent sur l'impact environnemental du réchauffement climatique contemporain (Global Change). Les régions polaires, et notamment le Spitsberg où la France possède la Base "Jean Corbel", constituent un laboratoire naturel où il est possible de cerner au plus près les effets du radoucissement climatique. Depuis la fin du "Petit Age Glaciaire", qui a connu son apogée dans les années 1880, l'étau du froid se desserre et les glaciers perdent du terrain. Libérés des glaces, les paysages polaires subissent une véritable métamorphose sous l'emprise du ruissellement. C'est désormais l'eau liquide - eau de fonte de la glace, de la neige et du pergélisol, mais également eau des pluies estivales - qui constitue le principal agent d'érosion et de remodelage du système de pentes.

      Relevés de terrain, traitements d'images satellitales et analyses géochimiques et isotopiques permettent d'établir le calendrier du ruissellement, de mesurer son emprise spatiale et de dresser une typologie des formes qui lui sont associées : vigoureuses entailles éventrant moraines et plages soulevées, levées de débris zébrant les versants, vastes plaines d'épandage prolongées par des deltas qui s'avancent dans l'eau des fjords. L'efficacité de la dynamique érosive associée au ruissellement est appréciée sur la base d'essais de quantification inédits qui jettent une lumière très neuve sur les rythmes de fonctionnement des milieux polaires depuis la dernière grande période froide.


  • Tables des matières
      • Le ruissellement au Spitsberg

      • Denis Mercier

      • Avant-propos3
      • Introduction générale
      • 1. - Problématique5
      • 2. - Le cadre géographique du Spitsberg7
      • 3. - Démarche, méthode et plan de l'ouvrage14
      • Première partie: Le ruissellement dans le temps
      • Introduction: un bilan hydrologique favorable au ruissellement?
      • Chapitre 1 Les entrées du système hydrologique18
      • 1. - Un régime hyétométrique zonal19
      • 1.1. - Le régime annuel20
      • 1.1.1. - L'abondance des précipitations20
      • 1.1.2. - Le gradient pluviométrique20
      • 1.1.3. - La dissymétrie dans l'extension spatiale de la banquise21
      • 1.1.4. - La variation interannuelle des précipitations21
      • 1.2. - Le régime mensuel22
      • 1.2.1. - Régime polaire océanique et polaire continental23
      • 1.2.2. - La variation des régimes mensuels23
      • 1.3. - La nature des précipitations24
      • 1.3.1. - Les précipitations neigeuses25
      • 1.3.2. - L'intensité des précipitations25
      • 2. - Les situations synoptiques pluviogènes29
      • 2.1. - Les situations pluviogènes hivernales29
      • 2.2. - Les rares perturbations printanières29
      • 2.3. - Le temps perturbé estival30
      • 2.3.1. - Le "mauvais temps instable"31
      • 2.3.2. - Le "mauvais temps uniforme"31
      • 2.3.3. - L'advection d'air polaire continental31
      • 2.4. - Les fréquentes perturbations automnales33
      • 3. - La fonte des stocks hérités35
      • 3.1. - La fonte des accumulations nivales35
      • 3.1.1. - La recherche du calendrier de fonte nivale35
      • 3.1.2. - L'estimation du volume de fonte nivale36
      • 3.2. - La fonte des glaciers36
      • 3.2.1. - Les glaciers recouvrent une grande superficie au Svalbard36
      • 3.2.2. - Ces glaciers sont des héritages du Quaternaire37
      • 3.2.3. - Les bilans de masse des glaciers37
      • 3.3. - La fonte de la couche active40
      • 3.3.1. - Un pergélisol hérité, continu et profond40
      • 3.3.2. - Une couche active peu épaisse40
      • 3.3.3. - L'impact du pergélisol41
      • Conclusion42
      • Chapitre 2 - Les pertes du système hydrologique43
      • 1. - Un régime thermique zonal44
      • 1.1. - Les températures moyennes annuelles et leurs vicissitudes44
      • 1.1.1. - Existe-t-il une tendance au réchauffement ou au refroidissement au Spitsberg?45
      • 1.1.2. - Qu'en est-il pour le reste de l'Arctique?45
      • 1.1.3. - Existe-t-il une corrélation entre variations thermiques et variations pluviométriques?47
      • 1.1.4. - Comment expliquer ces alternances de réchauffement et de refroidissement?48
      • 1.2. - Deux saisons thermiquement contrastées49
      • 1.2.1. - Le bref été polaire49
      • 1.2.2. - Le long hiver polaire50
      • 1.3. - La variation journalière des températures50
      • 1.3.1. - L'amplitude thermique journalière50
      • 1.3.2. - Les causes des variations thermiques journalières51
      • 1.3.3. - Les conséquences des variations thermiques journalières52
      • 2. - L'évaporation52
      • 2.1. - Le calcul de l'évaporation52
      • 2.1.1. - Les lois générales52
      • 2.1.2. - L'évaporation selon Penman53
      • 2.1.3. - L'évaporation selon Turc53
      • 2.2. - Les variations temporelles de l'évaporation54
      • 2.2.1. - Les variations interannuelles54
      • 2.2.2. - Les variations mensuelles55
      • 2.2.3. - L'évapotranspiration56
      • 2.3. - La sublimation et la condensation57
      • 3. - Les retenues lacustres58
      • 3.1. - Les lacs de retrait glaciaire58
      • 3.2. - Les lacs de retrait marin59
      • 3.3. - Les lacs de fracture59
      • Conclusion60
      • Chapitre 3 - Quel bilan hydrologique pour la dynamique du ruissellement?63
      • 1. - Un bilan hydrologique globalement positif64
      • 1.1. - À la recherche du calendrier de l'année hydrologique64
      • 1.2. - Le bilan hydrologique annuel moyen64
      • 2. - Le bilan hydrologique d'un bassin-versant englacé65
      • 2.1. - Les variations annuelles du ruissellement proglaciaire67
      • 2.1.1. - L'abondance annuelle67
      • 2.1.2. - Le bilan annuel de l'écoulement69
      • 2.2. - Les variations mensuelles du ruissellement proglaciaire69
      • 2.2.1. - Les variations saisonnières69
      • 2.2.2. - Le tarissement hivernal69
      • 2.2.3. - L'abondance estivale71
      • 2.3. - Les variations diurnes du ruissellement proglaciaire72
      • 2.3.1. - Les variations imputables aux températures72
      • 2.3.2. - Les variations imputables aux précipitations73
      • 2.3.3. - La nature des apports du ruissellement proglaciaire74
      • 3. - Le bilan hydrologique du bassin-versant non englacé du Zeppelinfjellet75
      • 3.1. - Les problèmes méthodologiques75
      • 3.1.1. - L'estimation de la surface du bassin-versant75
      • 3.1.2. - La mesure des paramètres mésologiques77
      • 3.1.3. - La mesure des débits80
      • 3.2. - Les variations de débit81
      • 3.2.1. - Les variations temporelles81
      • 3.2.2. - Les variations spatiales82
      • 3.3. - L'origine des eaux de ruissellement82
      • 3.3.1. - L'estimation par les lames d'eau82
      • 3.3.2. - L'estimation par les signatures chimique et isotopique85
      • Conclusion89
      • Conclusion de la première partie: Un calendrier du ruissellement favorable à l'érosion?91
      • Deuxième partie: Le ruissellement dans l'espace
      • Introduction: des paysages marqués par le ruissellement?97
      • Chapitre 4 - Les versants: entre gélifraction et ruissellement99
      • 1. - Les versants: leur contexte et les méthodes d'étude100
      • 1.1. - Le contexte morphostructural100
      • 1.1.1. - Stratigraphie et lithologie des parois100
      • 1.1.2. - La morphologie des parois100
      • 1.1.3. - La fracturation des parois103
      • 1.2. - La méthode des transects topo-sédimentologiques104
      • 1.2.1. - Les profils topographiques104
      • 1.2.2. - Les mesures sédimentologiques105
      • 1.2.3. - La végétation: indicateur morphodynamique et chronologique105
      • 1.3. - Le traitement statistique des données106
      • 2. - Analyse topo-sédimentologique de quelques versants remarquables106
      • 2.1. - La géométrie des versants107
      • 2.1.1. - La distribution des pentes107
      • 2.1.2. - Les profils108
      • 2.1.3. - Les relations entre les profils et la dynamique des apports110
      • 2.2. - Le granoclassement110
      • 2.2.1. - Les types de granoclassement110
      • 2.2.2. - Les relations entre le granoglassement et la dynamique des apports111
      • 2.3. - La granofabrique115
      • 2.3.1. - L'indice d'aplatissement et l'indice d'allongement115
      • 2.3.2. - L'indice de parallélisme116
      • 2.3.3. - Les relations entre la granofabrique et la dynamique des apports117
      • 3. - La dynamique du ruissellement sur les versants118
      • 3.1. - Le ruissellement pluvial générateur de debris flows118
      • 3.1.1. - Le modelé des debris flows118
      • 3.1.2. - Engelskbukta: un cadre propice aux debris flows118
      • 3.1.3. - Le flanc septentrional du Haavimbjellet122
      • 3.2. - Le ruissellement de fonte nivale123
      • 3.2.1. - Les versants du Scheteligfjellet123
      • 3.2.2. - Les versants du Kiaerfjellet124
      • 3.3. - Le ruissellement superficiel et la gélifluxion126
      • 3.3.1. - Étude comparée d'un versant métamorphique et d'un versant calcaire127
      • 3.3.2. - La base du Zeppelinfjellet129
      • 3.4. - Une dynamique discontinue aux multiples contraintes130
      • 3.4.1. - Les temps de récurrence des diverses modalités du ruissellement130
      • 3.4.2. - Le rôle de l'exposition132
      • 3.4.3. - Le rôle essentiel des paramètres morphostructuraux133
      • Conclusion134
      • Chapitre 5 - Les moraines: vestiges glaciaires remaniés par le ruissellement139
      • 1. - Les moraines: leur contexte et les méthodes d'étude140
      • 1.1. - Le contexte morphostructural140
      • 1.1.1. - Les petits bassins-versants et les glaciers de type alpin140
      • 1.1.2. - Les vastes bassins-versants et les glaciers de plateaux140
      • 1.2. - Le contexte glacioclimatique141
      • 1.2.1. - Le recul des glaciers continentaux de type alpin141
      • 1.2.2. - Le recul des glaciers de plateau à front marin141
      • 1.3. - Les méthodes d'étude145
      • 2. - L'analyse de quelques moraines remarquables146
      • 2.1. - Les moraines post-1970 du glacier du Roi sur le versant nord-ouest du Colletthøgda146
      • 2.1.1. - Glace morte et mouvement de masse146
      • 2.1.2. - Réseau de longues ravines parallèles147
      • 2.1.3. - Culot de glace morte et ruissellement en nappe150
      • 2.1.4. - Ravines sinueuses et cônes de déjection150
      • 2.1.5. - Ravines à géométrie variable et à végétalisation embryonnaire150
      • 2.1.6. - Paléoravines enchevêtrées et végétalisées151
      • 2.1.7. - Ravines sinueuses et substrat à empreinte glaciaire151
      • 2.2. - Les moraines du glacier du Roi consécutives au surge de 1948151
      • 2.3. - Les moraines des glaciers continentaux152
      • 2.3.1. - Les moraines du Comfortlessbreen et de l'Uvêrsbreen152
      • 2.3.2. - Les moraines du Pedersenbreen153
      • 2.3.3. - Les moraines des Lovenbreen153
      • 3. - La dynamique du ruissellement sur les moraines156
      • 3.1. - Une dynamique originale156
      • 3.2. - Une dynamique créatrice de formes157
      • 3.3. - Une dynamique fugace à l'échelle géologique158
      • Conclusion159
      • Chapitre 6 - Les sandurs: construction et destruction par le ruissellement161
      • 1. - Les sandurs: leur contexte et les méthodes d'étude162
      • 1.1. - Un contexte marqué par des influences glacio-fluvio-marines162
      • 1.2. - Les méthodes d'analyse des sandurs165
      • 2. - L'analyse des sandurs en aval des Lovenbreen166
      • 2.1. - Les milieux minéralisés166
      • 2.1.1. - Le minéral (classe 1)167
      • 2.1.2. - Le minéral en cours de végétalisation (classe 2)167
      • 2.1.3. - Le minéral fossilisant la végétation (classe 3)167
      • 2.2. - Les milieux végétalisés170
      • 2.2.1. - Le milieu végétalisé en cours de minéralisation (classe 4)170
      • 2.2.2. - Le milieu végétalisé humide (classe 5)170
      • 2.2.3. - Le milieu végétalisé sec (classe 6)170
      • 2.3. - Les milieux mixtes 305171
      • 2.3.1 - Les anciens chenaux en cours de végétalisation (classe 7)171
      • 2.3.2. - Le milieu mixte peu végétalisé (classe 8)171
      • 2.3.3. - Le ruissellement en nappe (classe 9)172
      • 2.3.4. - Le ruissellement concentré (classe 10)172
      • 3. - La dynamique du ruissellement sur les sandurs173
      • 3.1. - Les mobilités spatio-temporelles de la dynamique du ruissellement173
      • 3.1.1. - Les mobilités saisonnières173
      • 3.1.2. - Les mobilités interannuelles176
      • 3.1.3. - Les mobilités séculaires176
      • 3.2. - Une dynamique constructive et érosive178
      • 3.2.1. - L'extension horizontale et verticale des sandurs178
      • 3.2.2. - L'érosion latérale et verticale des sandurs178
      • Conclusion181
      • Conclusion de la deuxième partie: l'omniprésence du ruissellement dans les paysages183
      • Troisième partie: essai de quantification du travail géomorphologique du ruissellement
      • Introduction: la quantification de l'érosion par le ruissellement en milieu polaire186
      • Chapitre 7 - L'érosion saisonnière du bassin-versant carbonaté du Zeppelinfjellet189
      • 1. - Le transport de fond190
      • 1.1. - Les méthodes d'investigation190
      • 1.1.1. - Les différentes méthodes utilisées190
      • 1.1.2. - L'installation des pièges à sédiments191
      • 1.1.3. - La vidange des pièges à sédiments191
      • 1.2. - Les enseignements191
      • 1.2.1. - Les enseignements d'ordre temporel: le calendrier des transports de fond191
      • 1.2.2. - Les enseignements d'ordre quantitatif192
      • 1.2.3. - Les enseignements des relations entre les débits et les transports de fond193
      • 2. - Le transport des matières en suspension (M.E.S.)194
      • 2.1. - Les méthodes d'investigation194
      • 2.1.1. - Sur le terrain194
      • 2.1.2. - En laboratoire194
      • 2.2. - Les enseignements194
      • 2.2.1. - Les enseignements d'ordre temporel: le calendrier des transports en suspension194
      • 2.2.2. - Les enseignements d'ordre quantitatif195
      • 2.2.3. - Les enseignements des relations entre les débits et les M.E.S.196
      • 3. - Le transport des solutés196
      • 3.1. - Les méthodes d'investigation197
      • 3.1.1. - Sur le terrain197
      • 3.1.2. - En laboratoire197
      • 3.2. - Les enseignements198
      • 3.2.1. - Les enseignements d'ordre temporel: le calendrier des transports en solution198
      • 3.2.2. - Les enseignements d'ordre quantitatif199
      • 3.2.3. - Les enseignements des relations entre les débits et les solutés199
      • 4. - Essai de bilan d'érosion200
      • 4.1. - Le bilan d'érosion du bassin-versant du Zeppelinfjellet200
      • 4.2. - Le calendrier de l'érosion201
      • 4.3. - Quelques éléments de comparaison202
      • Conclusion204
      • Chapitre 8 - L'érosion séculaire des moraines207
      • 1. - L'érosion des moraines par des processus périglaciaires et paraglaciaires208
      • 1.1. - Des processus périglaciaires d'une efficacité réduite pour l'érosion des moraines208
      • 1.1.1. - La gélifraction208
      • 1.1.2. - La géliturbation209
      • 1.1.3. - La gélifluxion209
      • 1.2. - Le ruissellement: processus paraglaciaire responsable de l'érosion des moraines210
      • 1.2.1. - Le ruissellement concentré proglaciaire210
      • 1.2.2. - Le ruissellement concentré d'origine nivale210
      • 1.2.3. - La fonte de la glace morte211
      • 2. - Essai de quantification de l'érosion des moraines par le ruissellement212
      • 2.1. - La méthode de quantification212
      • 2.1.1. - Le calage chronologique214
      • 2.1.2. - L'estimation des formes de l'érosion214
      • 2.1.3. - L'estimation de la surface de départ215
      • 2.2. - Les résultats de la quantification215
      • Conclusion du chapitre 8215
      • Chapitre 9 - L'érosion plurimillénaire des littoraux217
      • 1. - L'érosion d'une falaise morte par le ruissellement218
      • 1.1. - Le site de Brandal218
      • 1.1.1. - Une côte tournée vers le large218
      • 1.1.2. - Les éléments constitutifs du trait de côte219
      • 1.2. - Les formes témoins du changement220
      • 1.2.1. - La falaise sous l'emprise de la gélifraction220
      • 1.2.2. - Les ravins proglaciaires221
      • 1.2.3. - Les ravines222
      • 1.2.4. - Les cônes de déjection223
      • 1.2.5. - Les loupes de foirages224
      • 1.3. - La quantification de l'érosion affectant la falaise de Brandal225
      • 1.3.1. - La méthode de quantification225
      • 1.3.2. - Les résultats de la quantification228
      • 1.3.3. - Les limites de la quantification228
      • 2. - L'incision des plages soulevées holocènes par le ruissellement229
      • 2.1. - Les plages soulevées de la presqu'île de Brøgger229
      • 2.2. - La mise en place du ruissellement concentré230
      • 2.3. - Vitesses et rythmes des incisions dans les plages soulevées231
      • 3. - Les littoraux meubles et le ruissellement233
      • 3.1. - Variabilités temporelles et spatiales des transports solides233
      • 3.2. - Progradation et transgression sur les littoraux meubles234
      • Conclusion236
      • Conclusion de la troisième partie: Le ruissellement dans le concert des processus239
      • Conclusion générale
      • Le ruissellement ou la métamorphose des paysages polaires243
      • 1. - Une dynamique du ruissellement limitée dans le temps243
      • 2. - Un impact omniprésent dans l'espace245
      • 3. - Le ruissellement: moteur de la métamorphose des paysages polaires247
      • 3.1. - Un triple impact spatio-temporel247
      • 3.2. - Un relais spatio-temporel de processus assuré par le ruissellement248
      • 3.3. - Une mutation spatio-temporelle de processus assurée par le ruissellement249
      • 4. - Le ruissellement dans les milieux polaires et le Global Change252
      • Bibliographie255
      • Tables des illustrations268
      • Table des figures268
      • Liste des tableaux270
      • Table des photographies271
      • Table des matières272

  • Origine de la notice:
    • FR-751131015 ;
    • Electre
  • Disponible - 550.73

    Niveau 2 - Sciences