Deux des six échantillons de blocs de calcaire utilisés dans le laboratoire de pergélisol de l'Université du Sussex provenaient de la face nord de la Zugspitze (la plus haute montagne d'Allemagne). Crédit :Université technique de Munich
Le risque de chutes de pierres en montagne dans les régions à températures négatives, comme les Alpes suisses et certaines parties du Canada, pourrait être mieux prédit en utilisant une technologie qui mesure les « petits tremblements de terre » - selon un groupe d'experts internationaux.
Dans une nouvelle étude menée par l'Université du Sussex, des géoscientifiques du British Geological Survey et de l'Université technique de Munich révèlent qu'en utilisant une technique microsismique, qui détecte les petits tremblements de terre qui provoquent des fissures dans la roche, aux côtés de la technologie d'imagerie électrique moderne, qui mesure la masse rocheuse, fournirait aux scientifiques des avertissements beaucoup plus précoces des chutes de pierres potentielles.
Traditionnellement, les scientifiques utilisent une méthode manuelle pour surveiller le gel et le dégel des roches, ce qui implique de percer des trous dans les roches et est affecté par le gel. Au cours de la nouvelle étude, les scientifiques ont reproduit les conditions d'un environnement glacial dans le laboratoire de pergélisol de l'Université du Sussex et ont surveillé le gel-dégel de six blocs de calcaire dur et mou au cours d'une expérience qui a simulé 27 ans de gel et de dégel naturels.
En utilisant la technique micro-sismique avec l'imagerie de résistivité capacitive, qui mesure le gel et le dégel dans le calcaire sans avoir à forer dans la roche, l'équipe d'étude a enregistré un nombre stupéfiant de 1000 événements de micro-fissuration.
Avec des études précédentes montrant que des températures plus élevées, causé par le réchauffement climatique, ont conduit à des roches de montagne plus instables - les scientifiques, qui a participé à la nouvelle étude, pensent que l'utilisation conjointe des deux techniques de surveillance pourrait s'avérer vitale pour des milliers de skieurs et d'alpinistes qui entreprennent des voyages chaque année.
Professeur Julian Murton, de l'Université du Sussex, qui a dirigé l'étude, a déclaré :« Alors que notre climat se réchauffe, les parois rocheuses des montagnes deviennent de plus en plus instables.
« Comprendre l'impact du gel et du dégel sur le substrat rocheux est essentiel si nous voulons évaluer la stabilité des parois rocheuses des montagnes. En utilisant ces deux techniques ensemble, nous avons non seulement identifié une méthode pratique qui nous permet de surveiller de nombreux autres événements de fissuration - mais aussi celui qui peut être utilisé pendant de nombreuses années à venir."
Dr Olivier Kuras, du British Geological Survey, qui a dirigé le développement de la technologie d'imagerie géoélectrique, a déclaré : « Il est traditionnellement difficile de « voir à l'intérieur des parois rocheuses » de manière fiable en utilisant des méthodes d'imagerie électrique conventionnelles, en particulier lors de la répétition des enquêtes au fil du temps.
"Avec notre nouvelle technologie d'imagerie à résistivité capacitive, nous avons étendu les avantages de la surveillance géo-électrique de pointe aux environnements de roches dures, ce qui devrait profiter à la recherche sur les géorisques à l'avenir. »
Professeur Michael Krautblatter, de l'Université technique de Munich, a ajouté :"Avec cette étude, nous pourrions virtuellement visualiser et écouter la fissuration des roches et nous pouvons maintenant mieux comprendre comment les pentes rocheuses deviennent instables et produisent des chutes de pierres dangereuses."