Thèse soutenue par Natan Micheletti, le 26 août 2016, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)
Bien que les effets des changements climatiques actuels sur l’environnement soient souvent visibles, un manque de connaissances à propos des impacts sur les paysages alpins persiste. Cette lacune existe pour deux raisons principales :
- observer les effets des changements climatiques représente un défi, car ses conséquences se manifestent sur des périodes de plusieurs décennies, voire des siècles, pour lesquels nous avons peu de données et d’observations ;
- la réaction du paysage aux changements climatiques peut être complexe car les différentes formes et processus naturels ne sont pas sensibles de façon égale aux changements (par exemple, à la hausse des températures) et car le contexte historique du paysage peut jouer un rôle important.
Néanmoins, il existe un consensus dans la communauté scientifique à propos de la haute sensibilité potentielle des régions alpines au changement climatique, en raison de la vulnérabilité du pergélisol et des glaciers aux changements de température et des précipitations et en raison de la grande quantité de sédiments stockés sur les versants alpins.
Une stratégie pour aborder ces problématiques s’appuie sur le potentiel de la télédétection. La télédétection est la science qui permet d’obtenir des informations sur des objets ou surface depuis une distance. Une série de méthodes de télédétection différentes peuvent être utilisées pour reconstruire et surveiller le paysage entier et les éléments qui le composent.
Cette thèse vise l’application de la télédétection pour quantifier les processus naturels des paysages de haute montagne dans le contexte du réchauffement climatique récent et actuel. Le soutien à cet objectif en soulève un deuxième: l’évaluation du potentiel d’un certain nombre de techniques de télédétection pour étudier les versants montagneux.
D’abord, cette thèse teste le potentiel de la photogrammétrie, une technologie permettant d’obtenir de modèles à trois dimensions à travers l’analyse d’image photographiques, en traitant à la fois des photographies aériennes (prises par un avion qui survole le paysage) et des images prises à la main avec des appareils photographiques communs. Des approches traditionnelles et innovantes ont été testées.
De plus, la puissance des technologies laser a été également soumise à l’épreuve. Les technologies laser émettent un signal qui est renvoyé lorsqu’une surface est atteinte ; en mesurant le temps de retour du signal, il est possible de connaître la position de l’objet observé par rapport à l’appareil laser. En mesurant le retour de millions de signaux laser, il est finalement possible de reconstruire un modèle de la surface à trois dimensions.
Les résultats obtenus montrent que les approches de télédétection se révèlent avantageuses pour de nombreuses échelles d’application. En particulier, sur de grandes étendues spatiales et dans le contexte du réchauffement climatique récent, la photogrammétrie aérienne appliquée à des images historiques permet de reconstruire les changements de surface des régions de montagne au cours des décennies. Les résultats montrent que les paysages alpins réagissent de façon distincte à des périodes froides ou chaudes, ainsi que aux variations des taux de pluie et de couverture de neige. Néanmoins, les effets des changements climatiques ne semblent pas provoquer une mobilisation accrue de matériaux à travers la région. Ceci s’explique par la complexité du paysage, qui isole les zones de production et stockage de sédiments des cours d’eau capables de les transporter vers l’aval.
