{"id":12147,"date":"2024-10-09T09:31:29","date_gmt":"2024-10-09T07:31:29","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=12147"},"modified":"2024-10-09T09:31:32","modified_gmt":"2024-10-09T07:31:32","slug":"exportation-de-sediments-sous-glaciaires-par-les-glaciers-alpins-temperes-via-les-eaux-de-fusion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2024\/10\/exportation-de-sediments-sous-glaciaires-par-les-glaciers-alpins-temperes-via-les-eaux-de-fusion\/","title":{"rendered":"Exportation de s\u00e9diments sous-glaciaires par les glaciers alpins temp\u00e9r\u00e9s via les eaux de fusion"},"content":{"rendered":"
\"\"<\/figure>\n\n\n

Th\u00e8se en sciences de l’environnement, soutenue le 15 novembre 2024 par Matthew Jenkin, rattach\u00e9 \u00e0 l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Les glaciers alpins \u00e9rodent de grandes quantit\u00e9s de s\u00e9diments sous-glaciaires lorsqu\u2019ils glissent sur leurs lits. L\u2019exportation de ces s\u00e9diments vers les environnements en aval exerce un contr\u00f4le majeur sur l\u2019\u00e9volution du paysage, la dynamique des \u00e9cosyst\u00e8mes, la qualit\u00e9 de l\u2019eau, l\u2019infrastructure hydro\u00e9lectrique et l\u2019utilisation des terres. On consid\u00e8re g\u00e9n\u00e9ralement que les glaciers alpins sont exceptionnellement efficaces pour \u00e9vacuer les s\u00e9diments sousglaciaires, principalement par le biais de canaux d\u2019eau de fonte \u00e9tablis pendant la saison de fonte des glaciers. Par cons\u00e9quent, les mesures des rendements en s\u00e9diments dans les rivi\u00e8res proglaciaires sont souvent utilis\u00e9es comme une approximation des taux d\u2019\u00e9rosion glaciaire, en supposant un stockage minimal des s\u00e9diments sous-glaciaires.<\/p>\n\n\n\n

Cependant, une variabilit\u00e9 interannuelle substantielle dans l\u2019exportation des s\u00e9diments a \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9e m\u00eame parmi les glaciers morphologiquement similaires et les processus glacio-hydrologiques sous-jacents et la dynamique du transport des s\u00e9diments ne sont que partiellement compris parce qu\u2019ils sont presque impossibles \u00e0 observer directement. Les composants les plus grossiers des s\u00e9diments transport\u00e9s sont tr\u00e8s difficiles \u00e0 mesurer, m\u00eame dans les milieux fluviaux en g\u00e9n\u00e9ral. L\u2019importance relative du transport de s\u00e9diments grossiers ou de charriage n\u2019est pas connue, m\u00eame s\u2019il peut exercer un contr\u00f4le potentiellement important sur l\u2019hydraulique sous-glaciaire et la dynamique de la glace.<\/p>\n\n\n\n

Une compr\u00e9hension incompl\u00e8te de l\u2019exportation de s\u00e9diments complique l\u2019\u00e9valuation de la pr\u00e9cision avec laquelle les rendements en s\u00e9diments proglaciaires refl\u00e8tent les taux d\u2019\u00e9rosion et introduit une incertitude dans les pr\u00e9visions des futurs taux d\u2019exportation de s\u00e9diments, qui devraient changer dans un climat en r\u00e9chauffement avec une perte de masse engag\u00e9e des glaciers.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019objectif principal de cette th\u00e8se est de fournir les premi\u00e8res mesures continues de la charge de lit et de la charge en suspension export\u00e9es sous le glacier par l\u2019\u00e9coulement des eaux de fonte d\u2019un glacier alpin, en utilisant les donn\u00e9es de transport de s\u00e9diments collect\u00e9es au cours de trois campagnes de terrain \u00e9tendues au glacier d\u2019Otemma, dans l\u2019ouest de la Suisse. L\u2019accent est mis sur l\u2019acquisition et l\u2019analyse d\u2019ensembles de donn\u00e9es sur les flux de s\u00e9diments qui se distinguent par leur \u00e9tendue temporelle, l\u2019absence d\u2019influence des processus proglaciaires et la r\u00e9partition d\u00e9taill\u00e9e entre les s\u00e9diments en suspension et les s\u00e9diments de charriage. Des m\u00e9thodes sismologiques innovantes ont \u00e9t\u00e9 employ\u00e9es pour mesurer le flux de charriage, en conjonction avec des techniques de suivi des particules pour surveiller le transport sous-glaciaire de particules individuelles de charriage.<\/p>\n\n\n\n

La th\u00e8se comprend trois manuscrits scientifiques.<\/p>\n\n\n\n

Le premier manuscrit<\/strong> introduit une nouvelle m\u00e9thodologie pour suivre les particules individuelles de s\u00e9diments de charge de lit, marqu\u00e9es avec des \u00e9metteurs radio actifs, \u00e0 travers les canaux sous-glaciaires sous la glace des glaciers temp\u00e9r\u00e9s peu profonds.<\/p>\n\n\n\n

Cette approche est appliqu\u00e9e \u00e0 l\u2019\u00e9chelle dans le deuxi\u00e8me manuscrit<\/strong> pour \u00e9valuer la mobilit\u00e9 du charriage dans la zone marginale du museau du glacier d\u2019Otemma. Ici, l\u2019hypoth\u00e8se a \u00e9t\u00e9 \u00e9mise qu\u2019un large canal sous-glaciaire non pressuris\u00e9 pourrait causer l\u2019att\u00e9nuation du transport de s\u00e9diments grossiers. Le suivi de 325 particules de charriage grossier de juillet \u00e0 octobre 2021 a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que la mobilit\u00e9 globale des particules \u00e9tait limit\u00e9e malgr\u00e9 des taux d\u2019exportation de s\u00e9diments \u00e9lev\u00e9s; 41% des particules ne se sont pas d\u00e9plac\u00e9es et seulement 18% ont \u00e9t\u00e9 \u00e9vacu\u00e9es du glacier. Les r\u00e9sultats indiquent que l\u2019\u00e9vacuation des s\u00e9diments grossiers a \u00e9t\u00e9 inefficace, affichant une dynamique de transport plus coh\u00e9rente avec les rivi\u00e8res qu\u2019avec les conduits sous-glaciaires pressuris\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Le troisi\u00e8me manuscrit<\/strong> \u00e9tudie les mod\u00e8les d\u2019exportation de s\u00e9diments sous-glaciaires au glacier d\u2019Otemma au cours de trois saisons de fonte (2020, 2021 et 2022), en examinant comment les flux de s\u00e9diments en suspension et de charge de lit ont r\u00e9pondu aux changements dans le syst\u00e8me de drainage de l\u2019eau de fonte sous-glaciaire. L\u2019\u00e9tude met en \u00e9vidence une variabilit\u00e9 interannuelle significative dans l\u2019exportation de s\u00e9diments qui n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 enti\u00e8rement expliqu\u00e9e par le seul \u00e9coulement des eaux de fonte. Elle r\u00e9v\u00e8le l\u2019importance de la charge de lit dans les rendements s\u00e9dimentaires annuels totaux (jusqu\u2019\u00e0 un tiers) et en d\u00e9duit que le d\u00e9veloppement vers l\u2019amont du drainage sous-glaciaire canalis\u00e9 a conduit \u00e0 une augmentation de l\u2019exportation de s\u00e9diments.<\/p>\n\n\n\n

En synth\u00e9tisant ces recherches, la th\u00e8se met l\u2019accent sur les complexit\u00e9s spatiales et temporelles de la production, de l\u2019entra\u00eenement et de l\u2019\u00e9vacuation des s\u00e9diments sous-glaciaires. Elle pr\u00e9conise l\u2019int\u00e9gration de mesures sismologiques de la charge de lit dans les futures \u00e9tudes d\u2019exportation de s\u00e9diments et l\u2019inclusion de la dynamique du transport des s\u00e9diments en suspension et de la charge de lit dans les mod\u00e8les num\u00e9riques d\u2019\u00e9rosion et d\u2019exportation. Les observations de variations interannuelles marqu\u00e9es dans l\u2019exportation et le transport inefficace de la charge de lit dans la marge du museau du glacier sugg\u00e8rent que le stockage de s\u00e9diments sous-glaciaires peut \u00eatre significatif, la th\u00e8se appelant donc \u00e0 une approche plus nuanc\u00e9e de l\u2019estimation des taux d\u2019\u00e9rosion glaciaire en utilisant les rendements en s\u00e9diments proglaciaires. Les m\u00e9thodes d\u00e9velopp\u00e9es pourraient \u00e9galement permettre une compr\u00e9hension beaucoup plus approfondie de l\u2019exportation de s\u00e9diments sous-glaciaires en amont de la marge du museau des glaciers alpins.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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