Régime thermique des sols et rôle du gel dans la dynamique des versants d’un milieu subéquatorial d’altitude : les Andes centrales du Pérou

Le gel et son action sont étudiés ici dans le milieu de la haute montagne subéquatoriale. La fréquence du gel est journalière et son intensité mesurée sous abri à 5 000 m ne descend guère au-delà de - 6° C. Dans le sol, les températures relevées à 10 cm ne dépassent pas - 2° C et le gel est atteint moins de 50 jours par an. L'épaisseur de la couche du sol parcourue par le front de gel est limitée à 10-15 cm. Le gel pénètre mieux dans les sols fins (sables silteux) et bien drainés. Dans les parois rocheuses, le gel est « pelliculaire » et limité à quelques heures jusqu'à 5 200 m. Dans les conditions actuelles, la formation d'un pergélisol dans le sol ou dans la roche n'est pas possible en dessous de 5 200 m. En première hypothèse, on peut mettre en relation les caractéristiques du gel ainsi définies avec la faible efficacité de la gélifraction, si l'on met à part quelques faciès plus gélifs qui fournissent des éléments de petite taille. Dans le sol, à côté de l'action de la glace d'exsudation, on met en évidence le rôle de la cryoreptation dans le déplacement des particules sur les versants. En plus des microformes de tri très répandues dans l'élaboration desquelles les mécanismes cryo-induits et le ruissellement de lavage se combinent étroitement, on insiste sur les particularités que revêtent les éboulis et les lobes à front pierreux dans ce milieu. La principale originalité consiste en la mise en place de dépôts stratifiés. Dans une perspective paléomorphologique, la présence de certaines formes inactives révèle que le cycle de gel-dégel n'a pas toujours eu les mêmes tendances depuis la fin du dernier pléniglaciaire et que les conditions ont dû être réunies dans le passé pour permettre des gels plus intenses et plus durables.Frost and frost action are studied here in a subequatorial high mountain environment. Frost occurs every day but minimum temperatures under shelter at 5 000 m generally do not exceed -6° C. In the ground at 10 cm depth, -2° C is the minimum that was measured and depth of freezing is less than 10-15 cm. Frost penetration is deeper in sandy and silty soils than in openwork gravels, except when they are saturated. In the rockfaces, frost is shallow and limited to a few hours. Present day conditions do not allow the formation of permafrost in the ground and in the rockfaces below 5 200 m. With such characteristics, and in spite of its frequency frost cannot presently trigger efficient rock splitting except in the very porous rocks which yield many small particles. In the ground surficial movement of particles is induced by needle ice but also by frost creep. Sorted patterned ground is very common on the slopes. Sorting is due to frost action and slope washing. Talus slope and stone banked lobes in this environment often are stratified deposits. In a paleoclimatic view analysis of inactive forms allows us to assume that frost cycle did not always take the same characteristics since the end of the last glaciation. In one or several periods severe climatic conditions caused more intensive and prolonged frosts.Se estudia en este articulo el hielo y su acciôn en el ambiente de la alta montaha subecuatorial. La helada se produce cada dia y su intensidad en el abrigo a 5 000 m generalmente no sobrepasa - 6° C. En el suelo, las temperaturas minimas recogidas a 10 cm no rebasan - 2° C y el hielo se forma menos de 50 dîas en el ano. La profundidad alcanzada por el trente de hielo se limita a 10-15 cm. El frio pénétra mas los suelos con fracciôn arenosasiltosa abundante y no muy hûmedos. En las paredes recosas, hasta 5 200 m de altura, la capa helada es muy delgada y limitada a unas horas. En las condiciones présentes, la formaciôn de un permafrost en el suelo o en las rocas es imposible bajo 5 200 m. Se emite como hipôtesis que este tipo de heladas puede explicar la poco eficacia de la cryoclastîa, excepto sobre algunas rocas alteradas que producen actualmente muchos elementos de pequeno tamarïo. En el suelo, se pone en evidencia, junto al acciôn de los pipkrakes, la importencia del frost creep en el desplazamiento de las partîculas sobre las vertientes. Ademâs de las microformas con selecciôn de los materiales elaboradas por el acciôn conjunto del hielo y del escurrimiento, se destaca la originalidad de los talos y de los lôbulos de congelifluxiôn en este ambiente. El rasgo mas caracteristico es la estratif icaciôn de los depôsitos. De un punto de visto paleomorpholôgico, la presencia de formas inactivas demostra que el ciclo de congelamiento no tuvo siempre las mismas caracteristicas desde el fin de la ultima glaciaciôn. Durante uno o varios periodos, condiciones climaticas mas severas tuvieron que provocar heladas mas intensas y durables

Stratification mechanisms in slope deposits in high subequatorial mountains

An analysis of the processes active in the frost environment of high subequatorial mountains makes it possible to propose a model for the stratification of slope deposits. Bedding is generated by solifluction sheets which move at the speed of a few cm y-1. Solifluction involves needle ice, frost creep and gelifluction, and the ground thikness concerned is less than 20 cm. Sorting takes place by frost heaving. Coarse particles are concentrated at the front of the sheets, where matrix materials tend to be washed away, and are then buried by the advancing fine layer. Sedimentary characteristics allo recognition of several diagnostic features which can be used to indicate the origin of bedding in relic slope deposits situated in mid-latitudes. This model offers an alternative to earlier concepts of the stratification of slope deposits, but further studies are required, since other processes may also generate similar bedding geatures. (Résumé d'auteur)

Régimes thermiques de sols de l’étage périglaciaire et leurs conséquences géomorphologiques : Exemple de la combe de Laurichard, Alpes du Briançonnais, France

En utilisant les température mesurées dans le sol en 4 sites entre 2450 m et 2650 m dans la combe de Laurichard, on cherche avec l'appoint des températures sous abri et les relevés effectués sur les hauteurs de neige à analyser les conditions dans lesquelles le froid hivernal s'accumule dans les sols d'éboulis jusqu'à -50 cm et celles qui provoquent son expulsion pendant l'été. C'est la neige qui règle directement l'évolution des températures dans le sol, mais son rôle isolant n'est pas, notamment sur les versants d'éboulis, aussi absolu qu'on a pu le penser. Le décalage du manteau neigeux par rapport au minimum thermique de décembre-février peut favoriser certaines années un engel accentué des éboulis d'ubac et des topographies ventées du fond de la combe. En adret, pendant l'hiver, la couche de neige ne paivient pas à maintenir durablement une épaisseur qui empêche les variations thermiques courtes de la surface de se répercuter, bien que très amorties, en profondeur; inversement, le maintien du manteau neigeux, au début de l'été, tend à prolonger une homothermie faiblement négative dans le sol. On conclut qu'il est difficile, mais pas impossible selon la topographie, qu'un pergélisol puisse s'établir dans des sites d'exposition nord-ouest ; cependant, pour expliquer la présence actuelle de glace dans les matériaux mobiles de ces versants (glaciers rocheux et éboulis fluants), il convient d'envisager d'autres origines, jusqu'à ce que d'autres mesures en cours permettent des conclusions plus nettes.Using ground temperatures measured at 4 sites between 2450 m and 2650 m in the Combe de Laurichard, we attempted to analyse, with the additional data of screen temperatures and snow depth, the conditions controlling the annual accumulation of frost in the scree materials down to a depth of 50 cm during the winter and its expulsion during the summer. Temperature fluctuations are directly controlled by snow cover. However, thermal insulation may not be as efficient as it may seems, especially in talus slopes. During some winters, late development of snow cover after minimum temperatures are reached can cause severe freezing in northern slope screes and windy valley bottoms. On the southern slope, snow cover may not be thick enough to prevent short thermal fluctuations from the surface, although they are minimal in depth. On the other hand, persistance of the snow cover until the beginning of summer tends to maintain freezing temperatures in the ground. We reach to the conclusion that it is almost impossible for permafrost to develop in northwestern screes, except in micro-environments. Consequently, other explanations for the presence of ice in these materials (rock glaciers and flowing screes) have to be considered, until new data are provided giving more conclusive answers.Bodentemperaturen gebrauchend, die an vier Orten zwischen 2450m und 2650m in Combe de Laurichard gemessen wurden, haben wir, mit Hilfe von zusâtzlichen Daten wie Temperaturen und Schneetiefe, versucht die Bedingungen, welche die jâhrliche Ansammlung von Frost bis zu 50cm Tiefe im Material der Schuttanhâufungen verursacht, zu analysieren, sowie des-sen Ausstoss im Sommer. Die Temperaturschwingungen werden durch die Schneedecke kontroliert. Jedoch, kommt es vor, dass die Wârmeisolierung nicht so wirksam ist, wie es scheint, besonders an den Talhàngen. In einigen Wintern, kann spate Entwicklung der Schneedecke nachdem die Tiefsttemperaturen schon erreicht wurden, schweres Gefrieren der Schuttanhâufungen an nôrdlichen Hângen und in windigen Talbôden verursachen. An Sùdhàngen, kann die Schneedecke zu dùnn sein, urn kurze thermische Schwingungen an der Oberflâche zu verhindern, wenn sie auch minimal an Tiefe bleiben. Andererseits halt das Bestehen der Schneedecke bis zu Beginn des Sommers die Frosttemperaturen im Boden fest. Wir kommen zu der Schlussfolgerung, dass es fast unmôglich ist, dass sich Dauerfrost in den nordwestlichen Schuttanhâufungen entwickelt, unter Ausschluss von Mikro-Umgebungen. Infolgedessen mussen andere Erklârungen fur die Anwesenheit von Eis in diesen Mate-rialien (Felsgletscher und fliessende Schuttanhâufungen) erwàgt werden, bis neue Daten mit beweiskrâftigeren Antworten gefunden sind

Glaciers et évolution climatique dans les Andes boliviennes : glacier de Zongo et glacier de Chacaltaya, Cordillère Royale, 16°S

Par sa sensibilité et son délai de réponse bref, le glacier est d'un grand intérêt pour analyser l'évolution et la variabilité actuelles du climat entre les tropiques. Les méthodes de détermination des bilans de masse et des bilans hydrologiques, avec un pas de temps mensuel, sont présentées. Les résultats obtenus sur trois années hydrologiques (1991-1994) montrent une grande variabilité. Celle-ci est contrôlée surtout par l'extension de la période des précipitations au sein de la région chaude qui dure environ six mois. Les évènements ENSO (El Nino Southern Oscillation) sont associés à des bilans nettement négatifs, ce qui est démontré par la réponse du glacier à l'épisode ENSO de 1991-1992 et dans la reconstruction des bilans effectuée sur la base de données hydrologiques pour les deux dernières décennies. Le recul accéléré des glaciers tropicaux depuis les années 1980 est lié à la fois à une sucession d'évènements ENSO et au réchauffement athmosphérique. (Résumé d'auteur

Cordillera blanca : glaciares en la historia

La plus vaste couverture glaciaire de l'entre-tropiques n'apparaît comme un objet d'études que très tard, à la fin du 19ème siècle et, surtout grâce aux expéditions austro-allemandes, à partir des années 1930-1940. Le développement de l'alpinisme et un grand nombre de catastrophes meurtrières associées à la dynamique de ces glaciers (rupture de lacs de barrage morainique, avalanches) ont attiré l'attention sur eux et suscité des recherches glaciologiques. En 1980, ils comptent parmi les mieux surveillés des glaciers tropicaux, d'abord grâce à un programme d'étude développé par les Péruviens eux-mêmes. A un moment où le réchauffement global fait craindre un recul très important de la glaciation dans la zone tropicale, les glaciers de la Cordillère Blanche deviennent d'excellents indicateurs de l'évolution climatique en cours et la ressource en eau qui leur est associée constitue à la fois un sujet d'étude et un enjeu économique de haute importance. (Résumé d'auteur

Guide de l\u27innovation centrée-usager : petite boussole pour innover avec les usagers

Réalisé par Renaud Francou et Fabien Labarthe dans le cadre de PACA labs, en partenariat avec la Fing et Télécom Paris Tech, cette "boussole" d\u27abord destinée aux entreprises sera tout aussi utile aux collectivités territoriales désireuses d\u27innover dans leur design de politiques publiques ou de services publics, selon deux principes : "impliquer des usagers en tant que co-concepteurs des innovations, au même titre que les autres parties-prenantes des projets." ; "élaborer des expérimentations dites « grandeur nature », implantées dans de véritables situations et contextes d’usage.

Testing Lorentz symmetry with Lunar Laser Ranging

Lorentz symmetry violations can be parametrized by an effective field theory framework that contains both general relativity and the standard model of particle physics called the standard-model extension (SME). We present new constraints on pure gravity SME coefficients obtained by analyzing lunar laser ranging (LLR) observations. We use a new numerical lunar ephemeris computed in the SME framework and we perform a LLR data analysis using a set of 20721 normal points covering the period of August, 1969 to December, 2013. We emphasize that linear combination of SME coefficients to which LLR data are sensitive and not the same as those fitted in previous postfit residuals analysis using LLR observations and based on theoretical grounds. We found no evidence for Lorentz violation at the level of $10^{-8}$ for $\bar{s}^{TX}$, $10^{-12}$ for $\bar{s}^{XY}$ and $\bar{s}^{XZ}$, $10^{-11}$ for $\bar{s}^{XX}-\bar{s}^{YY}$ and $\bar{s}^{XX}+\bar{s}^{YY}-2\bar{s}^{ZZ}-4.5\bar{s}^{YZ}$ and $10^{-9}$ for $\bar{s}^{TY}+0.43\bar{s}^{TZ}$. We improve previous constraints on SME coefficient by a factor up to 5 and 800 compared to postfit residuals analysis of respectively binary pulsars and LLR observations