Chronique d'un glissement de terrain catastrophique

Le fait que le téléphérique de Moosfluh ait dû suspendre temporairement son exploitation l'automne dernier, malgré les fondations mobiles de sa station supérieure, en dit long sur les événements dramatiques qui se déroulent dans la région d'Aletsch. Depuis des années, la Moosfluh, le versant qui jouxte le glacier d'Aletsch, est en mouvement. L'ensemble du versant d'environ un kilomètre carré glisse vers la vallée à une vitesse jamais connue auparavant. Les géoscientifiques peuvent désormais prouver que l'instabilité de ce versant est directement liée au recul de la glace du glacier et donc au changement climatique. Pour ce faire, les chercheurs s'appuient sur un ensemble de données unique en son genre. Pour collecter les données de mesure, les chercheurs ont utilisé différents instruments et systèmes de mesure. Ils ont utilisé des scanners laser aériens et terrestres, des radars et des mesures GPS. Ils ont également exploité des données satellites et des données de mesure anciennes (de la hauteur et de la longueur des glaciers) ainsi que des cartes nationales.

"Sur la base de nos mesures de longue durée, nous avons pu détecter un seuil critique de recul des glaciers, à partir duquel la situation s'est brusquement aggravée", explique Andrew Kos. Cet ancien ingénieur géologue de l'EPFZ est le premier auteur d'une étude qui présente les résultats d'une campagne de mesures unique et de longue durée dans la zone de glissement. Elle vient d'être publiée dans la célèbre revue spécialisée "Geophysical Research Letters".

Ce seuil est apparu au milieu des années 1990. A partir de ce moment-là, la glace des glaciers a diminué beaucoup plus rapidement que jamais auparavant. Par conséquent, le mouvement des pentes s'est également accéléré - mais avec un certain décalage de neuf ans. Les chercheurs ont ainsi pu reconstruire, à l'aide de données de mesure antérieures, que le glacier a reculé de manière constante, mais modérée, jusqu'au début des années 1990. Jusqu'à cette date, le Moosfluh bougeait lui aussi de moins d'un centimètre par an en moyenne, comme l'a montré l'analyse d'anciens relevés photogrammétriques. Mais après 1995, les choses ont commencé à déraper : Le glacier d'Aletsch à l'avant de Moosfluh a perdu massivement de son épaisseur et Moosfluh s'est nettement accéléré, s'enfonçant récemment de 30 centimètres par an en moyenne.

Le mouvement se propage

Les chercheurs ont constaté que la situation s'accélérait de manière dramatique, notamment parce que les éboulements de rochers au pied des versants devenaient plus fréquents et plus volumineux. Jusqu'en 2005, les géologues ont enregistré une seule démolition d'environ 5 000 mètres cubes de roche, et jusqu'en 2011, deux démolitions d'un volume similaire. Mais de 2011 à 2012, sept éboulements se sont produits dans la vallée, et de 2012 à 2015, deux seulement, mais d'autant plus importants, qui ont emporté respectivement 10 et 30 fois plus de matériaux rocheux que les événements de 2011 à 2012. Enfin, en 2016, 2,5 millions de mètres cubes de roche se sont détachés en un seul événement. "Le pied de la pente est particulièrement critique pour la stabilité de l'ensemble du versant", explique Kos.

Si la glace libère le pied de la pente, il lui manque une butée. Il commence à s'incliner et à glisser. Ce mouvement se propage à travers toute la pente jusqu'à sa limite supérieure, une arête de montagne plate. Celle-ci s'affaisse par la suite. Cela crée à son tour des tensions, de sorte que le sol se fissure profondément à cet endroit également.

Plus rapide que la science ne le permet

Le fait que des pentes se mettent en mouvement en raison du recul des glaciers n'est pas une nouveauté en soi pour les géologues. Ils partaient toutefois jusqu'à présent du principe qu'il s'agissait d'un processus lent, à peine perceptible. Florian Amann, co-auteur de l'article, a donc été surpris par la rapidité observée dans la région d'Aletsch : "Pour des géologues, la vitesse à laquelle les événements se sont développés à Moosfluh est extrême".

Ce qui est remarquable dans cette étude, c'est la combinaison de différentes méthodes de mesure et la durée de la surveillance. En 2008, le physicien Tazio Strozzi a découvert la Moosfluh. Sur mandat de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV), il a analysé des images radar satellites afin de détecter à temps d'éventuels dangers naturels. Il a alors été frappé par la rapidité avec laquelle la Moosfluh avait changé. Kos, alors maître-assistant dans le groupe d'ingénierie géologique de l'ETH Zurich, a alors immédiatement lancé un projet de recherche pour en étudier les causes et a impliqué son collègue Amann.

L'étude a été menée par des chercheurs de l'EPFZ issus de la chaire de géotechnique de l'actuelle rectrice de l'EPFZ, Sarah Springman. Ils ont été soutenus par l'OFEV ainsi que par des individus de la chaire d'ingénierie géologique, de l'Université de Fribourg et de différents Engineering Tools privés.

Pas de deuxième chance

Le fait d'avoir pu documenter ce processus de manière aussi détaillée rend les auteurs fiers. Selon eux, il n'existe aucun exemple comparable dans la littérature qui permette de mesurer un lien direct entre le recul des glaciers et l'évolution d'un talus rocheux sur de longues périodes. "Pour constituer un tel ensemble de données, il faut investir de nombreuses années. Et on ne peut pas simplement reproduire un tel cas, car le processus observé est unique. On n'a qu'une seule chance d'effectuer ces mesures. On ne peut pas les répéter si quelque chose échoue", explique Kos.

Lorsqu'ils ont commencé à étudier cette évolution, personne ne s'était encore penché scientifiquement sur l'instabilité à la Moosfluh. Les changements massifs de l'instabilité rocheuse durant l'été 2016 ont brusquement changé la donne.

On ne sait pas si les événements de Moosfluh continueront à évoluer à ce rythme effréné à l'avenir. La surveillance permanente est désormais l'affaire du canton du Valais, dit Kos "Nous avons pu collecter les données pertinentes pour notre problématique scientifique".