Mesures des déformations au moyen d’un scanner laser terrestre au glacier rocheux ‚Foura da l’amd Ursina’ près de Pontresina

Figure. 1: Schafberg: Laserscanning
Figure 2: Variations dans le sens vertical du front du glacier rocheux. On peut observer des cassures (en bleu) et des dépôts (en rouge) de pierres de taille petite ou moyenne le long de trajectoires bien définies. La grande zone de couleur bleu clair à droite indique un tassement local sans danger.
Figure 3: Vitesses de fluage du glacier rocheux entre 2009 et 2010. Deux langues au centre de la photo ont avancé le plus vite, à savoir jusqu’à 20 cm. Pour agrandir, cliquez sur la figure. (Photo de Kenner & Phillips in "Bünder Wald" 6/2010)

Les glaciers rocheux constituent une forme typique du pergélisol alpin. Ils se composent d’un mélange de débris rocheux et de glace, et glissent lentement vers l’aval. L’élément caractéristique des glaciers rocheux est leur front raide. C’est à ce niveau que se libère la masse pierreuse acheminée vers l’aval de son liant de glace formant ainsi des pentes potentiellement instables. Au moyen d’un scanner laser terrestre, le groupe de recherche Pergélisol du SLF assure le suivi de ce type de versant entre autres au glacier rocheux ‚Foura da l’amd Ursina’ au-dessus de Pontresina.

Le glacier rocheux Foura da l’amd Ursina

Le glacier rocheux Foura da l’amd Ursina se situe dans un cirque glaciaire à l’ouest du Piz Muragl. Son front raide se trouve à 900 m d’altitude au-dessus de la digue de protection construite en 2003 à Pontresina et constitue l’extrémité supérieure du couloir du Val Giandains. Deux sentiers de randonnée très fréquentés traversent ce site. Des mesures de température effectuées par forage au niveau du talus frontal indiquent que la couche de dégel d’où peuvent partir des mouvements de masse rapides tels que des laves torrentielles ou des chutes de pierres a une épaisseur de 5 m en été.

Le scanner laser mesure les plus petites variations du terrain

A la demande de l’Office de la forêt et des dangers naturels des Grisons, le SLF assure depuis 2009 la surveillance du glacier rocheux au moyen d’un scanner laser terrestre. Le procédé se base sur la mesure du temps de propagation d’impulsions laser courtes réfléchies par la surface du terrain et à nouveau captées par le scanner. On obtient ainsi une image tridimensionnelle à haute précision du terrain. En répétant annuellement des campagnes de mesures, les chercheurs sont à même d’enregistrer les plus petites variations du terrain allant jusqu’2 cm. Cela leur permet de détecter les mouvements dangereux du terrain et de mieux comprendre la dynamique globale du glacier rocheux.

Actuellement, pas de danger

Des mesures indiquent que le front du glacier rocheux est actuellement stable. Entre 2009 et 2011, les chercheurs n’ont observé que des chutes de pierres et des glissements relativement petits représentant un volume global d’environ 4 m³, et ceux-ci se sont très vraisemblablement produits pendant la fonte de la neige (figure 2). Sur la base des mesures effectuées, ils peuvent exclure des variations potentiellement critiques telles que des tassements sur de grandes superficies ou une pentification de tout le talus frontal du glacier rocheux.

Les autres parties du glacier rocheux se composent de plusieurs langues dont chacune a une vitesse de fluage différente. Deux langues au centre du cirque glaciaire ont progressé le plus rapidement entre 2009 et 2010, et parcouru jusqu’à 20 cm. Dans les zones restantes, tout comme juste au-dessus du front, la vitesse de déplacement se situe toutefois en dessous du seuil de significativité pour le relevé des mouvements de fluage (figure 3). Par conséquent, il ne faut pas non plus s’attendre à moyen terme à un danger lié à un acheminement accru de matériau dans la zone du talus frontal du glacier rocheux.

Résumé des analyses effectuées

L’utilisation d’un scanner laser terrestre a fait ses preuves pour mesurer les déformations également sur d’autres sites. Les résultats extrêmement précis des mesures, tant dans le temps que dans l’espace, bénéficient à la fois à la recherche et à la gestion des risques. Ces mesures de surveillance constituent dès lors un élément important du puzzle qui permet une compréhension approfondie des processus dynamiques d’un glacier rocheux et contribuent simultanément à une protection efficace contre les dangers naturels.

Contact

• Marcia Phillips