Modélisation distribuée du bilan d'énergie et de la dynamique glaciaire dans les Andes Tropicales sur la période 2000-2010

L. Mourre, V. Favier, T. Condom

poster

Des données enregistrées depuis 2002 sur l'Antizana (0°28 S ; 78°09 W ; 5 758 m asl) ont été analysées afin de modéliser ponctuellement, à différentes altitudes, le bilan d'énergie de surface du glacier, son bilan de masse puis le transfert du signal vers le front du glacier par le biais de la dynamique glaciaire. Pour ce faire, un modèle numérique couplant bilan d'énergie de surface, bilan de masse et dynamique glaciaire est développé. Les données météorologiques utilisées proviennent d'une station automatique et d'un réseau de pluviomètre et pluviographe installés au pied du glacier. Des simulations à long terme (dizaine d'années) ont été réalisées en utilisant les données de réanalyses NCEP/NCAR. Les données de bilan de masse de surface nécessaires à la validation du modèle proviennent d'un important réseau de balises d'ablation maintenu depuis 1994. La position du front du glacier est évaluée annuellement à partir d'observations de terrain. Le modèle, calibré sur l'année 2002, a ensuite été validé pour une période de temps plus longue. L'albédo, variable clé du bilan d'énergie des glaciers tropicaux, est un des points sensibles de la modélisation et exige la connaissance précise des cumuls et de la phase des précipitations au moment de l'évènement précipitant. Le modèle de bilan d'énergie spatialisé intègre la conduction de la chaleur dans le manteau de neige/glace. Il permet de mieux comprendre les processus de fonte, principal terme de la fonction de production des débits en zone englacée. Le modèle de dynamique glaciaire, basé sur une méthode d'automate cellulaire, permet de reproduire les variations de surface du glacier. Cet élément est crucial si l'on souhaite évaluer l'impact d'un changement climatique sur l'évolution de la ressource, c'est-à-dire sur le volume d'eau disponible pour les populations futures. La modélisation développée est à base physique et pourra être appliquée à d'autres sites, en zone tropicale ou alpine.