Nouvelle année record pour le pergélisol dans les Alpes suisses en 2024

Les années hydrologiques 2022, 2023 et 2024 comptent parmi les cinq années les plus chaudes mesurées en suisse depuis le début des mesures en 1864, avec des températures supérieures de 1.4 à 1.9 °C à la moyenne de la période 1991-2020. Elles font suite aux conditions atmosphériques chaudes persistantes des dernières décennies qui ont entrainé d’importants changements dans le pergélisol des Alpes suisses.

Hausse des températures du pergélisol et diminution des quantités de glace

Au cours des dix dernières années (2014–2025), les températures du pergélisol ont généralement augmenté sur les 23 sites d’étude avec des changements pouvant dépasser +0.8 °C à une profondeur de 10 mètres menant ainsi à de nouveaux records de température en 2024. L’augmentation des températures du pergélisol a été renforcée au cours de l’année hydrologique 2024 par un enneigement précoce en haute altitude à l’automne 2023 qui a piégé la chaleur de l’automne dans le sol et empêché son refroidissement. À 20 mètres de profondeur, le réchauffement observé est environ deux fois moins important pour l’instant. Les variations de température à la surface provoquent des changement différés et atténués en profondeur et Il faut plusieurs années au signal thermique pour atteindre une profondeur de 20 mètres ou plus, et seules les variations à long terme liées aux changements climatiques peuvent être détectées.

Le réchauffement le plus important a été enregistré là où le pergélisol est froid (avec une température inférieure à environ –2 °C) ou contient peu de glace comme dans les parois rocheuses situées au-dessus d’environ 3500 m d’altitude. Au cours des dernières décennies, les températures ont aussi augmenté, mais dans une moindre mesure, là où le pergélisol est plus chaud et riche en glace comme dans les zones d’éboulis ou glaciers rocheux situé à partir d’environ 2200 m. Cela est dû à la fonte de la glace présente dans le pergélisol se produisant lorsque les températures approchent de 0 °C et qui consomme de l’énergie. Des mesures géophysiques à long-terme effectuées sur les 5 sites PERMOS montrent qu’au cours de ces 25 dernières années la quantité de glace dans le pergélisol a considérablement diminué.

Epaississement de la couche active et accélération des glaciers rocheux

Sur tous les sites observés, la profondeur de la couche active – la couche superficielle du sol qui dégèle en été et regèle en hiver – a subi une augmentation pouvant aller jusqu’à plusieurs mètres lors les deux dernières décennies, atteignant des niveaux sans précédent en 2024. Les changements les plus importants ont été observés au Schilthorn, dans les Alpes bernoises, où la couche active a passé de moins de 5 m en 2000 à plus de 13 m en 2023 et n’est finalement pas parvenue à regeler durant l'hiver 2024. Il s’'agit de la première observation de ce phénomène parmi les sites du réseau PERMOS. Les glaciers rocheux sont des masses de débris rocheux et de glace mélangés qui se bougent sous l’effet de la reptation du pergélisol. Les 18 glaciers rocheux étudiés ont connu une importante accélération depuis le début des mesures coïncidant avec l'augmentation des températures du pergélisol et les changements connexes de la teneur en eau et en glace du sol. Malgré une grande variabilité interannuelle, les plus longues séries de mesure montrent que pour la plupart des sites les vitesses sont passées de quelques décimètres par an au début des années 90 à plusieurs mètres par an en 2024.

Les changements vont se propager en profondeur

Les résultats de 25 années de mesures coordonnées du pergélisol dans les Alpes suisses montrent un réchauffement marqué et une dégradation croissante du pergélisol, ainsi qu'une augmentation de la vitesse des glaciers rocheux. Les changements observés actuellement vont se poursuivre au cours des prochaines décennies et les changements de température enregistrés dans les 10 premiers mètres vont se propager à de plus grandes profondeurs. Le réchauffement du pergélisol et la diminution du contenu en glace qui en découle ont de façon générale un impact sur la stabilité des pentes gelées en permanence, ce qui est d'une grande importance pour la planification des infrastructures et des dangers naturels en montagne. Les données recueillies dans le cadre du réseau PERMOS servent de base de référence pour contextualiser les événements liés tels que les éboulements provenant de zones de pergélisol mais aussi pour la modélisation du pergélisol et pour l’évaluation de potentiels futurs changements.

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PERMOS

Le réseau suisse d’observation du pergélisol PERMOS documente l’état et les changements du pergélisol dans les Alpes suisses depuis l’an 2000. Il est actuellement financé par MétéoSuisse dans le cadre de GCOS Suisse, par l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et par l'Académie suisse des sciences naturelles (SCNAT). Il s’appuie sur les compétences de sept institutions suisses et internationales de recherche : les Universités de Lausanne, Fribourg, Zurich et Innsbruck, l’EPF de Zurich, la Haute école spécialisée de la Suisse italienne (SUPSI) et l'Institut WSL pour l'étude de la neige et des avalanches SLF. Les mesures effectuées au sein de PERMOS se concentrent sur trois éléments principaux : 1. les températures près de la surface du sol et en profondeur, 2. les changements de la proportion de glace dans le sol et 3. la vitesse des glaciers rocheux.

Pergélisol

Le pergélisol / permafrost (ou sol gelé en permanence) est un phénomène thermique défini comme l’ensemble des matériaux de la surface terrestre (débris, roche, sol, etc.) dont la température est égale ou inférieure à 0°C durant plusieurs années consécutives. En Suisse, on le rencontre sur environ 5 % du territoire, typiquement dans des éboulis et des parois rocheuses situées au-dessus d’environ 2500 mètres d’altitude. La présence et l’évolution du pergélisol dépendent principalement de la température à la surface du sol qui est elle-même fortement influencée par la température de l’air, le rayonnement solaire et la durée de l’enneigement.

Glaciers rocheux

Les glaciers rocheux sont des formes du terrain indicatives de la présence de pergélisol riche en glace. Ils sont constitués d’un mélange de matériaux meubles (débris rocheux) et de glace qui se déplace vers l’aval. Dans le paysage, ils sont reconnaissables à leur forme de langue d’éboulis et leur vitesse est une mesure indirecte des conditions de température dans le pergélisol.