Le projet de recherche

Impacts hydrologiques de la disparition des glaciers en Haute Maurienne

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Nous avons besoin de vous, participez à un projet de recherche sur la disparition des glaciers dans les Alpes

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Pourquoi avons-nous besoin de vous?

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Éléments de contexte

• Recul accéléré des surfaces englacées => disparition de la quasi-totalité des glaciers du BV d’ici une décennie
• La quasi totalité des émissaires glaciaires sont captés par EDF pour le remplissage des barrages
• Multiplication de nouveaux aléas glaciaires (lacs, poches d’eau, crues extrêmes, …)
• Tourisme en accroissement constant, y compris en été, augmentant la pression sur les ressources en eau et les milieux fragiles de montagne

Principales questions scientifiques

• Quelle est la part des écoulements glaciaires dans les débits de l’Arc et de ses affluents principaux?
  • Lien avec le bilan de masse glaciaire?
  • Part des débits nivaux influencés par le glacier?
  • Exploitation d’observations différentielles entre un bassin versant récemment déglacé et un bassin versant encore englacé?
• Comment quantifier et anticiper les impacts de la disparition des glaciers sur les ressources en eau?
  • Quelles seront les évolution des régimes des torrents en amont des prises d’eau?
  • Les étiages estivaux seront-ils de plus en plus sévères?
  • Le remplissage des barrages est-il menacé?
  • L’alimentation en eau potable des communes peut-elle être impactée?

Terrain d’étude : périmètre et échelles de travail

• Ensemble des glaciers de Haute Maurienne avec des torrents émissaires captés par EDF pour alimenter les barrages du Mt Cenis et d’Aussois.
• Échelle de temps : 1970 (après la mise en service du barrage du Mt Cenis) à nos jours

Axes stratégiques

Axe 1 : Dynamique actuelle hydro-glaciaire et impacts sur le régime du torrent proglaciaire

Étudier le fonctionnement hydrologique d’un glacier dans le bassin versant du Haut Arc jusqu’à sa disparition

• Mécanismes d’ablation : suivi de l’ablation journalière
• Calibration par relevés photogrammétriques des mesures d’ablation obtenues par modélisation hydrologique
• Lien entre ablation, réseau de surface et développement du réseau de drainage
• Part des écoulements glaciaires dans les débits journaliers au cours de l’année.
• Lien entre structure du réseau de drainage et poches d’eau intra/sous glaciaires
• Lien entre les débits observés sur l’émissaire du Baounet et le torrent de la Lombarde plus en aval (captage EDF)
• Évolution de la dynamique glaciaire
• Mesure des vitesses de surface par interférométrie InSAR (Sentinel 1)

Échelle de travail : du glacier (Baounet) au BV à la prise d’eau de Plan du Pré (vallon de la Lombarde), du jour à l’année

Instruments : monitoring hydro-météorologique du glacier du Baounet, photogrammétrie par drone, satellites Sentinel 1, 2 et 9 (ESA-Copernicus)

Outils: modélisation des écoulements glaciaires, cartographie HD, restitution photogrammétrique, analyse volumétrique

Axe 2a : Évolution des régimes des cours d’eau glaciaires et impact sur la ressource captée

Évaluer les impacts de la disparition des glaciers sur les ressources en eau en rive gauche de l’Arc

• Sur les 20 dernières années : lien entre les débits observés au front du glacier du Baounet (BV=7km²) et les débits à la prise d’eau de Plan du Pré(BV=45km²)
• Bilans de masses topographiques à partir des relevés IGN sur 50ans, puis reconstitution des bilans de masse annuels sur chaque glacier du BV => évolution de la part glaciaire, calcul du/des « maximum water peak ».
• Identification de la part des débits directement liés à l’ablation, et indirectement par l’influence des glaciers 
• Impacts sur le remplissage du Mt Cenis au cours des 50 dernières années
• Évaluation du stock de glace restant avec les scènes du futur satellite Sentinel-9 (CRISTAL)

Échelle de travail : du glacier (Baounet) au BV à la prise d’eau de Plan du Pré (vallon de la Lombarde), du jour à l’année

Instruments : monitoring hydro-météorologique du glacier du Baounet, photogrammétrie par drone, Sentinel 1 (ESA-Copernicus)

Outils: modélisation des écoulements glaciaires, cartographie HD, photogrammétrie, analyse volumétrique

Axe 2b : Suivi et reconstitution des débits proglaciaires des Dômes de la Vanoise

Évaluer les impacts de la disparition des glaciers sur les ressources en eau en rive droite de l’Arc

• à partir de la validation méthodologique de l’axe 2a, application de la même méthodologie aux Dômes de la Vanoise dont les torrents émissaires sont captés pour alimenter le barrage de Plan d’Aval et le Mt Cenis.
• Suivi de la dynamique actuelle à partir d’une station implantée sur le Doron de Termignon : identification de la trajectoire de disparition des glaciers
• Bilans de masses topographiques à partir des relevés IGN sur 50ans, puis reconstitution des bilans de masse annuels sur chaque glacier du BV => évolution de la part glaciaire, calcul du/des « maximum water peak ». 
• Identification de la part des débits directement liés à l’ablation, et indirectement par l’influence des glaciers
• Impacts sur le remplissage du Mt Cenis au cours des 50 dernières années.
• Évaluation du stock de glace restant avec les scènes du futur satellite Sentinel-9 (CRISTAL)

Échelle de travail : bassin versant Doron de Termignon au Pont des Gouilles, 1970-actuel

Instruments : Station hydrologique du SPC (DREAL), station complémentaire, photos aériennes IGN, LiDAR HD IGN, cartes anciennes, scènes satellite (Sentinel 2, Landsat), suivis glaciologiques des glaciers alpins

Outils: photogrammétrie, analyses volumétriques, modélisation du bilan de masse annuel

Axe 3 : Impact de la disparition des glaciers sur les régimes hydrologiques

Anticiper les impacts hydrologiques de la disparition des glaciers

• Observation de 2 types de régimes hydrologiques. Suivi par monitoring de deux sous bassins-versants de surfaces comparables : Sources de l’Arc/Montet (déglacé) et Evettes-Grand Méan-Mulinet (englacé)
• Lien avec l’évolution des glaciers sur 50ans (bilans de masse topographiques + reconstitution des bilans annuels)
• Observation des impacts sur la morphologie du lit du torrent

Échelle de travail : bassin versant de l’Arc à la prise d’eau de l’Ecot. 1970-actuel + infra annuel.

Instruments : monitoring hydro-météorologique, photos aériennes IGN, LiDAR HD IGN, cartes anciennes, scènes satellite (Sentinel 2, Landsat), suivis glaciologiques des glaciers alpins, drone, relevés végétation du lit. 

Outils: photogrammétrie, LiDAR terrestre analyses volumétriques, modélisation du bilan de masse annuel, analyses hydrologiques et traitement de signal.