Glacioclim - Réseau d’observation des glaciers

Les glaciers sont d’excellents indicateurs des variations climatiques. L’objectif est de constituer une banque de données météorologiques et hydrologiques pour mieux les comprendre en combinant mesures de terrain et télédétection.

Objectifs

D’après le dernier rapport du GIEC, les glaciers figurent parmi les meilleurs indicateurs des variations climatiques. Ils enregistrent et intègrent naturellement des informations hydrologiques et énergétiques dans des régions variées du globe, et en particulier dans des environnements difficiles d’accès à la mesure météorologique traditionnelle. L’objectif du SOERE GLACIOCLIM est de compléter, homogénéiser et pérenniser des observations directes de terrain sur un nombre limité de glaciers représentatifs de zones climatiques contrastées : climat tropical (Andes), de mousson (Inde, Népal), tempéré (Alpes, Pyrénées), tempéré océanique (Kerguelen) et polaire (Antarctique). Glacioclim permet de constituer une banque de données indispensable au suivi de cet indicateur climatique aussi bien à l’échelle locale que régionale. Cette base de données réunira des mesures glaciologiques, des mesures météorologiques, un suivi hydrologique, des mesures de température. Cette base de données glaciologique, météorologique, hydrologique sur le long terme permet d’une part d’étudier la relation climat-glacier c’est-à-dire comprendre les relations entre les variations climatiques et les bilans de masse glaciaires (analyse des flux de masse et d’énergie entre glacier et atmosphère) à différentes échelles spatiales (locale à régionale) en combinant mesures de terrain et télédétection, d’autre part de prévoir l’évolution future des glaciers en terme de ressources en eau, de contribution à l’élévation future du niveau des mer, et enfin de comprendre la réponse dynamique des glaciers (variations d’épaisseur, de longueur, de vitesse d’écoulement) aux fluctuations des bilans de masse et étudier les risques naturels d’origine glaciaire.

Laboratoires de rattachement 

- Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l’Environnement (LGGE) (CNRS/UJF) Domaine Universitaire, BP 96 38402 Saint Martin d’Hères Cedex
- Laboratoire d’Étude des Transferts en Hydrologie et Environnement (LTHE) (CNRS/IRD/ UJF/INP-G), Domaine Universitaire, BP 53 38401 Grenoble Cedex 9.
- Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble (OSUG)

Partenaires

IHH en Bolivie : Cet institut sert de relais local pour assurer le bon fonctionnement du service d’observation (mesures récurrentes de terrain, formation de personnel local, suivi des mesures de bilans de masse, hydrologiques et météorologiques…).
INAMHI en Equateur : De même qu’en Bolivie, le personnel de cet institut assure le suivi des mesures de Glacioclim sur le glacier équatorien. De plus, le personnel local travaille en étroite collaboration avec les instituts et scientifiques français pour améliorer leur formation, leur autonomie, et partager les données.
Unité ETNA au Cemagref de Grenoble : E. Thibert, ingénieur de recherche, assure les observations de bilans de masse du glacier de Sarennes, en collaboration avec le LGGE.
Institut Polaire Paul Emile Victor (IPEV) : l’institut fournit les moyens logistiques et financiers pour la partie Antarctique du Service d’Observation.
HydroScience Montpellier-IRD (HSM) : Grâce à J.P. Chazarin (Technicien Supérieur), GLACIOCLIM bénéficie d’un appui technique pour le développement et la maintenance d’instruments, et plus spécifiquement dans les Andes.
JNU en Inde et DHM au Népal : Ce sont les partenaires scientifiques locaux de l’IRD assurant le suivi des deux glaciers himalayens dont la labellisation est demandée dans le quadriennal du SOERE (mesures de terrain, formation de glacio-hydrologues locaux, exploitation scientifique des données).
Legos , CNRS : E. Berthier, CR, est glaciologue, spécialiste des outils de création de Modèles Numérique de Terrain à partir d’images satellitaires, Ces outils sont en pleine évolution et E. Berthier joue un rôle d’expert dans Glacioclim. Il est également un utilisateur important des données de terrain de Glacioclim pour valider les mesures issues des images satellitaires.
Association « Moraine » : P. René, glaciologue indépendant, assure les observations des bilans de masse du glacier d’Ossoue, depuis 2001,dans les Pyrénées françaises.

Sites d’observations

Les sites d’observations de Glacioclim sont représentatifs de zones climatiques variées (climat tropical, de mousson, tempéré, tempéré océanique et polaire) et sont répartis de la façon suivante (cf. carte ci-dessous) :
• Alpes (LGGE-OSUG) : Saint Sorlin, Argentière, Gébroulaz, Mer de Glace, Sarennes (45°à 46°N)
• Andes (IRD et partenaires) : Antizana (Equateur, 0°), Zongo (Bolivie, 16°S)
• Himalaya (IRD et partenaires) : Chhota Shigri (Inde, 32°N), Mera (Népal, 28°N)
• Antarctique (LGGE-IPEV) : Zone côtière (transect de Prud’Homme et glacier Astrolabe – 66 à 69°S), plateau antarctique (Dôme C – 75°S)
• Océan indien (LGGE-IPEV) : Kerguelen (50°S)
• Pyrénées : Glacier d’Ossoue

Grandeurs mesurées

Mesures glaciologiques (de 1 à 4 fois par an selon le site) :
• Bilans de masse estival, hivernal et annuel (forages, balises et carottages)
• Bilans de masse volumétriques (images satellites et photographies aériennes)
• Vitesse d’écoulement de surface (GPS)
• Variations d’épaisseur (GPS)
• Cartographie du front (GPS)
Mesures météorologiques :
• Direction et vitesse du vent, radiations solaires incidentes et réfléchies, radiations thermiques atmosphériques et émises par la surface, température et humidité de l’air ventilées, précipitations (Station météo automatique sur une moraine voisine)
• Albédo journalier (Photos terrestres)
• Campagnes intensives sur quelques semaines (mesures météo) sur les glaciers
Suivi hydrologique :
• Mesure du débit du torrent émissaire à l’aide de stations limnimétriques proches des glaciers (pourcentage d’englacement du bassin versant supérieur à 50 % – bassins de quelques km2 à plusieurs dizaines de km2)
• Estimation des précipitations à l’aide d’un réseau de pluviomètres distribués dans tout le bassin versant
• Mesures de température des glaciers froids : installation de chaînes de thermistances tous les 5 à 10 m selon la profondeur dans les trous de forage qui seront réalisés tous les 5 ans environ suivant les opportunités de forage.

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