CryoEx : chambres froides et environnement périglaciaire

CryoEx est, parmi les spécificités du laboratoire M2C, un des seuls points d’appui pour la recherche internationale sur l’action du gel sur les roches et les sols.

Pour étudier l’impact du réchauffement climatique sur les taux d’érosion, nous proposons d’associer la modélisation physique en chambre froide avec sa validation terrain. L’objectif est d’identifier les processus d’érosion interactifs et de caractériser et hiérarchiser les paramètres physiques qui contrôlent l’évolution des surfaces continentales en domaine périglaciaire.

La modélisation physique en conditions périglaciaires implique un équipement spécifique pour lequel l’UMR M2C est une des unités les mieux équipées. Elle possède un savoir-faire non négligeable issu de plus de 30 ans d’analyse expérimentale du comportement des roches et des sols soumis à des cycles gel-dégel. Le développement, en cours, d’outils d’analyse d’images renforce ce potentiel et permet l’analyse des surfaces (rugosité, textures, morphodynamique) ainsi que l’analyse du comportement rhéologique et mécanique des matériaux (cohésion, viscosité, déplacement, contraintes).

La modélisation physique en enceinte de gel permet de déterminer (i) les processus d’érosion interactifs et les conditions d’apparition des glissements gravitaires qui structurent les surfaces continentales en dégel et (ii) les variations d’évolution thermique et de taux d’érosion de différents types de sols en fonction de pente, de température et de régime hydrologique. Un des avantages de l’expérimentation est de permettre de s’affranchir des “temps morts” (phases d’inactivité hivernale) et donc de pouvoir extrapoler l’évolution des versants plus rapidement que par le seul suivi terrain.

Afin de mener nos travaux, des modèles physiques originaux ont été systématiquement conçus pour prendre en compte les caractéristiques physiques des sols étudiés ou pour répondre au cahier des charges souvent contraignant de l’approche numérique.