Modélisation numérique de l'érosion glaciaire

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Submitted on 22 Feb 2010

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Modélisation numérique de l’érosion glaciaire

Christian Vérard

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Université Joseph Fourier de Grenoble, Année universitaire 1998-1999

Modélisation numérique de l'érosion glaciaire

Par

Christian Vérard

-Résumé-Les relations entre les reliefs et le climat divisent la communauté scientifique. L'objectif initial de ce travail était d'essayer de voir, àl'aide d'un modèle numérique, si les glaciers avaient une capacité érosive plus importante que l'érosion fluviatile, et donc de savoir, si le climat plio-quaternalre plus rigoureux avait pu intervenir de manière forte sur la formation du relief des chaines de montagnes.

Pour créer un modèle, il faut d'abord pouvoir schématiser la formation et l'évolution des appareils glaciaires, et identifier les paramètres fondamentaux qui contrôlent le système. Ces processus peuvent alors être mis en équations, et intégrés dans un algorithme simple.

Les équations trouvées dans la littérature décrivant la construction des glaciers, sont en fait empiriques. Elles semblent être uniquement valables pour des régions bien déterminées. C'est pourquoi, leurs utilisations dans nos modélisations de l'érosion glaciaire n'ont pas permis aux simulations d'aboutir. Cette érosion n'étant qu'une résultante de la morphologie et de la dynamique, la construction correcte des glaciers est primordiale.

Nous avons alors établi des formules très simples, qui soient applicables àun plus large domaine. Elles nous ont permis de mettre en lumière les raisons qui déstabilisent le modèle, ainsi que le comportement singulier des glaciers.

D'un point de vue numérique, une méthode de calcul non dépendante de la taille du pas de temps serait plus adéquate. Par ailleurs, une formulation plus réaliste des vitesses de la glace est nécessaire pour éviter l'apparition d'instabilités numériques.

Du point de vue comportemental, les réponses du modèle suggèrent que les appareils glaciaires sont extrêmement sensibles aux conditions climatiques et à leurs variations.