Conditions climatiques hivernales et processus d’érosion périglaciaires dans les bad-lands marneux de Draix (800 m, Alpes du Sud, France) Winter Climatic Conditions and Periglacial Erosion Processes in the Marly Bad-Lands of Draix (800 m, French Southern Alps)

Résumé

Dans les Alpes du Sud, à 800 m d’altitude, les conditions climatiques hivernales génèrent des processus d’érosion périglaciaires dans les bassins-versants marneux à bad-lands. Sur le site de Draix (bassins-versants expérimentaux du CEMAGREF-RTM, Préalpes de Digne), des enregistrements thermiques et des mesures de l’érosion obtenues au cours de l’hiver 2000‑2001 ont permis de préciser les caractéristiques suivantes de la morphogenèse périglaciaire : 114 cycles de gel-dégel dans l’air, opposition morphoclimatique entre les versants adret et ubac des ravins, gélireptation et gélifluxion en surface du régolite marneux et présence d’un gélisol saisonnier jusqu’à 30 cm de profondeur en versant ubac. La gélireptation et la gélifluxion régularisent les versants, comblent les fonds de ravins et provoquent une ablation du régolite de 1 à 3 mm par hiver. Sur les versants ubacs, la gélifraction provoque une ablation des corniches de 0,3 à 1 mm par hiver. Dans les premiers décimètres du substrat, la glace participe à la disjonction des strates et à la genèse du régolite. La gélifraction expérimentale sur blocs confirme la sensibilité au gel de la marne et l’importance des plans de fissuration dans la fragmentation. Malgré une durée d’action limitée aux trois mois les plus froids, les processus périglaciaires participent au bilan érosif annuel des marnes, fragilisent le substrat et facilitent l’action du ruissellement.

Abstract

In the French Southern Alps, at an elevation of 800 m, winter climate conditions give rise to periglacial erosional processes in the badland topography of the marly catchment basins. At the Draix site (CEMAGREF-RTM experimental catchment basins in the Pre-Alps near Digne), temperature records and erosion measurements obtained during the winter of 2000‑2001 were used to identify the following periglacial morphogenetic characteristics: 114 freeze-thaw cycles in the air, morphoclimatic contrasts between north and south slopes at the gully scale, frost creep and gelifluction on the surface of the marly regolite, and presence of seasonally frozen ground down to a depth of 30 cm on the north slopes. Frost creep and gelifluction displace debris, thereby smoothing slope profiles and filling in the bottoms of the gullies. Surface denudation rates affecting the regolite vary between 1 and 3 mm/winter. On the north slopes the rate ablation of rock ledges by frost splitting is between 0.3 and 1 mm/winter. Down to several decimeters in the substrate, segregation ice disrupt of the strata and helps the development of the regolite. Frost splitting experiments on blocks confirmed the hight sensitivity of marls and the role of fissures in the ice action. Although periglacial processes are limited to the three coldest months of the year, they contribute directly to the annual erosion of the marls, weakening the substrate and thereby facilitating run-off action in the gullies.