François Riff: Contribution du laser scanner 3D dans l’étude du fluage du pergélisol (Développement méthodologique et comparaison avec le D-GPS).

François Riff
Co-supervisors: Christophe Lambiel, Prof. Michel Jaboyedoff

Les objectifs principaux de ce mémoire sont doubles. D’une part, cette étude a pour objectif de développer la méthodologie, et de s’interroger sur les apports du Laser scanner 3D, dans l’étude de la dégradation du pergélisol, en réponse au réchauffement des températures. Dans un deuxième temps, cette étude se doit d’étudier et de comprendre les variations saisonnières des vitesses de déplacement de terrains sédimentaires gelés, dans ce contexte climatique difficile.

Alors que deux premières publications récentes n’avaient pas réussi à combler toutes les attentes, cette étude a démontré que le Laser scanner 3D, en permettant de mesurer et de différencier le déplacement de bloc à bloc, permet aux géomorphologues, comme aucune autre méthode, de comprendre comment ces terrains se déplacent. Afin d’obtenir ce type d’information, le développement méthodologique de cet outil révolutionnaire a montré que la minimisation de la distance de tir et la résolution des MNA créés étaient cruciales, lors de l’acquisition des données 3D.

Bien que cet outil nous a permis l’obtention de résultats inespérés, l’analyse de toute la procédure montre que cette méthode ne peut être utilisée sur tous les sites, et à tout moment. En comparant les résultats apportés par le laser scanner 3D, et par le D-GPS, nous avons pu mettre en évidence que la précision des ces deux méthodes est proche de 3 centimètres. Cependant, le D-GPS, qui a déjà fait ces preuves, est une méthode dont l’utilisation est beaucoup plus adaptée au suivi de la dégradation du pergélisol présent à haute altitude dans les Alpes.

Le suivi D-GPS entrepris à long terme sur les trois sites d’études, nous a permis de démontrer la corrélation existante entre les fluctuations des vitesses de déplacement et les fluctuations de la température du sol. Cependant la dynamique respective des trois sites d’études montre à quel point l’étude de la dégradation du pergélisol est un phénomène complexe, dont les résultats ponctuels sont très difficiles à extrapoler à l’ensemble du massif alpin. Bien que, sur tous nos terrains d’étude, la présence du pergélisol a été démontrée, on a pu voir que sur certains sites les vitesses de déplacements sont préoccupantes, alors que sur d’autres formations, spatialement et morphologiquement proche, les vitesses de déplacements sont pratiquement nulles.