11 Décembre 2014

Pléiades : 2 nouveaux satellites au chevet des glaciers

Lancés fin 2011 et fin 2012, les satellites Pléiades observent les surfaces terrestres avec une résolution inférieure au mètre. Les glaciologues utilisent aujourd'hui ces images pour reconstruire des topographies des glaciers avec une précision inédite. En comparant ces nouvelles données avec des images plus anciennes, les chercheurs du LEGOS ont montré que dans le massif du Mont-Blanc le déclin des glaciers s'est considérablement accéléré au cours de la dernière décennie.
Mise à jour : 11/12/2014

Avec leur résolution de 70 cm, les satellites Pléiades 1A et 1B du CNES acquièrent des images qui restituent des détails très fins des glaciers comme les crevasses et permettent même de suivre les cordées d'alpinistes en pleine ascension ! De plus, l'agilité de ces satellites rend possible l'observation d'une région de différents points de vue.

De tels couples stéréoscopiques reconstruisent la topographie de la surface terrestre (qu’on nomme modèle numérique de terrain, MNT) avec une maille de quelques mètres. En soustrayant des MNT acquis à quelques années d’intervalle, les glaciologues peuvent estimer les changements de volume des glaciers. Logiquement, ils se sont donc tournés vers Pléiades comme une nouvelle source de données avec l'avantage d'une plus haute résolution.

Avant d'exploiter ces nouvelles données topographiques, un pré-requis était de valider leur précision. Pour cela, des campagnes de terrain ont donc été menés au Népal, en Antarctique, en Islande, dans les Andes et dans le Massif du Mont-Blanc pour évaluer les MNT Pléiades obtenus dans ces différents contextes glaciaires. Les résultats sont prometteurs, la précision altimétrique est de l'ordre de 50 cm à 1 m lorsque des données topographiques de référence sont disponibles sur les zones rocheuses, stables, qui entourent les glaciers.

Tous les glaciers ont fondu !

L’un de ces Modèles Numériques de Terrain, calculé à partir des images Pléiades acquises en août 2012 sur le massif du Mont-Blanc, a alors été comparé à un MNT déduit d'images Spot 5 acquises en août 2003. Le verdict est sans appel. Tous les glaciers du massif ont perdu de la glace pendant ces neuf années.

Un amincissement record de 12 mètres par an est mesuré dans la partie basse du Glacier de la Brenva, versant italien du massif du Mont-Blanc.

Près du front de la Mer de Glace, le plus grand glacier français, l'amincissement est lui aussi spectaculaire, à un rythme annuel de 4 à 5 mètres par an.

Les glaciers du massif du Mont-Blanc ont perdu environ 10 m d'épaisseur en moyenne durant cette période, soit une perte d'un peu plus d'1 mètre par an. Cet amincissement est très rapide, et en forte accélération par rapport à celui mesuré entre 1979 et 2003.

Pour élucider les causes de ces pertes accélérées, il faut se tourner vers les mesures d'accumulation et d'ablation réalisées 2 fois par an sur le terrain dans le cadre du programme GLACIOCLIM, coordonné par le LGGE.

Ces mesures révèlent que l'accumulation hivernale a peu varié au cours des 40 dernières années, mais que c'est l'augmentation de la fonte estivale qui explique l'essentiel de ces pertes de masse accélérées. Un effet direct de la hausse des températures qui atteint un peu plus de 1,5 degrés en France métropolitaine depuis les années 1970.

Les images Pléiades des glaciers exploitées lors de cette étude ont été obtenues dans le cadre de la Recette Thématique Utilisateurs Pléiades du CNES, le Pléiades User Group d’Airbus Defence and Space et grâce au soutien du programme ISIS (CNES).

Références de l'article

Berthier, E., Vincent, C., Magnússon, E., Gunnlaugsson, Á. Þ., Pitte, P., Le Meur, E., Masiokas, M., Ruiz, L., Pálsson, F., Belart, J. M. C. and Wagnon, P.: Glacier topography and elevation changes derived from Pléiades sub-meter stereo images, The Cryosphere, 8, 2275-2291, 2014. 

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