Le monde de la science I Tour de CCAMM

La température de l'air au niveau du sol a nettement augmenté depuis le début des relevés météorologiques, en Suisse même plus que la moyenne mondiale. Selon les scénarios climatiques suisses CH2018, la température moyenne annuelle dans notre pays augmentera encore de 0,7 à 1,9 degré d'ici 2060 environ, même en cas de protection climatique conséquente (CH2018, 2018). Ce changement modifiera sensiblement l'image des Alpes.

Des températures plus élevées ne font pas seulement fondre plus rapidement les glaciers et dégeler le permafrost, elles influencent également les propriétés du manteau neigeux ainsi que le comportement d'écoulement des avalanches. En outre, elles modifient nos écosystèmes. Cela modifie également les conditions des dangers naturels tels que les éboulements, les laves torrentielles, les glissements de terrain ou les avalanches. Les perturbations naturelles telles que les chablis ou les incendies de forêt ont en outre un impact direct sur les forêts de protection, qui sont d'une importance capitale pour la sécurité de nombreuses régions alpines.

Malgré cela, beaucoup de choses ne sont pas encore claires : comment le changement de climat influence-t-il exactement la formation et la dynamique de tels mouvements de masse ? Quels processus sont liés et comment peuvent-ils se renforcer mutuellement ? C'est précisément à ces questions que se consacre le programme de recherche "Climate Change Impacts on Alpine Mass Movements" (CCAMM) du WSL. Les chercheurs étudient les principales interactions, modélisent les risques futurs et développent des stratégies permettant aux régions de montagne de s'adapter au mieux aux nouvelles conditions (Bast, Bründl & Ortner, 2020).

L'avenir apporte plus de formes de fonte et moins de couches fragiles

Les simulations montrent que les formes de fonte deviendront plus fréquentes dans le manteau neigeux vers la fin du siècle, tandis que les grains de neige à structure anguleuse diminueront en fréquence (Mayer et al., 2024).

La figure 1a) représente la constitution du manteau neigeux en 2002 à la station de mesure WFJ2 (Weissfluhjoch, Davos ; 2540 m d'altitude). On constate que jusqu'en mai, le manteau neigeux se caractérise par une part prépondérante de formes de grains ayant subi une métamorphose constructive. On ne trouve des formes de fonte que sous la forme de fines croûtes incrustées. Vers la fin de l'hiver, la proportion de grains arrondis et de formes de fonte augmente de plus en plus, jusqu'à ce que le manteau neigeux ne soit plus composé que de formes de fonte au printemps ou au début de l'été.

La figure 1b) montre la structure simulée du manteau neigeux à la station en 2092, en supposant le scénario d'émissions RCP8.5 (RCP = Representative Concentration Pathway). Le scénario RCP8.5 suppose une très faible réduction des émissions de gaz à effet de serre jusqu'à la fin du siècle ainsi qu'une augmentation de la température de 4 à 5 °C, par rapport au niveau préindustriel, jusqu'en 2100 (Michaelowa, 2016). On constate qu'à la fin du siècle, le manteau neigeux sera nettement plus marqué par des formes de fonte tout au long de l'hiver. De plus, la hauteur moyenne de la neige au Weissfluhjoch à Davos diminuera également. Cette tendance sera également observée d'ici la fin du siècle dans toutes les autres stations analysées dans le cadre du projet (Mayer et al., 2024).

Moins de neige et moins de couches fragiles signifient-elles moins d'avalanches ?

D'ici la fin du 21e siècle, le type et la fréquence des avalanches vont considérablement changer. Les avalanches de neige sèche se feront plus rares à l'avenir, et ce à presque toutes les altitudes et dans tous les scénarios climatiques. La diminution est particulièrement forte dans le scénario le plus pessimiste (RCP8.5) : Dans ce cas, on peut s'attendre à une diminution des jours d'avalanche avec des avalanches de neige sèche pouvant atteindre 65 % (voir figure 2). Les températures plus élevées prévues dans le manteau neigeux ont pour conséquence que les gradients de température sont plus faibles et que la formation de couches fragiles a donc tendance à diminuer. Par conséquent, la probabilité d'avalanches de plaque de neige sèche diminue également à l'avenir (Bründl & Bast, 2025).

Pour les avalanches de neige mouillée, le tableau est mitigé : Aux altitudes inférieures, leur nombre diminue nettement, car les précipitations à ces altitudes tomberont à l'avenir plus souvent sous forme de pluie que de neige et il y aura donc moins de jours où le manteau neigeux sera présent. En revanche, ils seront plus fréquents dans les régions plus élevées, au-dessus de 2300 m, car les températures plus chaudes entraînent une humidification plus fréquente du manteau neigeux en hiver (Mayer et al., 2024). Sous RCP8.5, l'activité de neige mouillée augmente d'abord nettement en haute altitude, mais diminue à nouveau quelque peu vers la fin du siècle (cf. figure 2). Ces évolutions contradictoires s'annulent en partie mutuellement, de sorte que le nombre total de jours d'avalanche ne diminue que légèrement jusqu'à la fin du siècle, surtout dans les scénarios climatiques les plus doux RCP2.6 et RCP4.5.

Dans le scénario RCP8.5, il faut toutefois s'attendre à un recul plus net. Le changement climatique rend cependant les événements météorologiques extrêmes plus fréquents, ce qui peut conduire à des périodes de précipitations extrêmes et donc à une activité avalancheuse marquée en conséquence. Ces événements sont toutefois très difficiles à prendre en compte dans les prévisions futures. La saisonnalité se déplace également : les avalanches de neige sèche restent concentrées, comme jusqu'à présent, sur les mois de janvier et février, au cœur de l'hiver. En revanche, pour les avalanches de neige mouillée, l'activité commencera à l'avenir plus tôt en hiver et se répartira plus régulièrement sur les mois de décembre à mars. Parallèlement, l'activité diminue à la fin du printemps (avril/mai), de sorte que le point culminant des avalanches de neige mouillée se déplace vers l'avant (Mayer et al., 2024).

Littérature

Bast, A., Bründl, M. & Ortner, G. (2020). Les effets du changement climatique sur les mouvements de masse alpins : le programme de recherche WSL CCAMM, p. 15-17.

Bründl, M. & Bast, A. (2025). Programme de recherche WSL Climate Change Impacts on Alpine Mass Movements - CCAMM : Rapport de synthèse. WSL Ber. 180. p. 404.

CH2018 (2018), CH2018 - Climate Scenarios for Switzerland, Technical Report, National Centre for Climate Services, Zurich, 271 pp, ISBN : 978-3-9525031-4-0.

Mayer, S., Hendrick, M., Michel, A., Richter, B., Schweizer, J., Wernli, H. et al. (2024). Impact du changement climatique sur l'activité des avalanches de neige dans les Alpes suisses. The Cryosphere, 18(11), 5495-5517 . https://doi.org/10.5194/tc-18-5495-2024.

Michaelowa, A. (2016). Politique climatique dans le monde : expériences avec des mesures de politique climatique. Académies suisses des sciences . https://doi.org/10.5167/UZH-130447.