Dynamique de la lithosphère arctique : Apports des données géodésiques et des modèles mécaniques au Svalbard

Au LMSSC, Paris, le 4 décembre 2025 à 11h00

Alicia Tafflet
Doctorante, laboratoire Géomatique et Foncier (GeF), Cnam, Paris
Jérôme Verdun
Professeur, laboratoire Géomatique et Foncier (GeF), Cnam, Paris

Le Svalbard est un archipel norvégien situé dans l'océan Arctique, recouvert de glace à hauteur de 56% de sa superficie. Cet archipel subit inexorablement les effets du changement climatique, notamment une augmentation des températures moyennes de l'atmosphère et des océans, estimée à environ 2°C entre juillet 1990 et juillet 2024, qui entraîne la fonte des glaciers. Cette fonte induit des déformations de la croûte terrestre observables par les techniques de géodésie spatiale dont le radio-positionnement par satellites GNSS.

L'une des questions scientifiques dans cette région est l'identification des mécanismes de déformation de la lithosphère par suite de la fonte actuelle. Résoudre cette question nécessite l'élaboration de modèles mécaniques de rebond contrôlés par une rhéologie à ajuster pour rendre les prévisions des modèles compatibles avec les mesures de la déformation régionale issues des GNSS.

Les premières analyses des séries temporelles des mouvements de stations GNSS permanentes réparties sur le Svalbard, ont permis d'estimer une vitesse de surrection moyenne du Svalbard de 10 mm/an. La surrection régionale du Svalbard résulte des effets combinés du rebond post-glaciaire ou GIA (Glacial Isotatic Adjustment), et des rebonds liés au petit âge glaciaire ou LIA (Little Ice Age) et à la fonte actuelle des glaces. Les modèles récents de GIA n'expliquent que 30% de la vitesse de surrection estimée par GNSS (Tafflet et al., 2024). Le rôle et l'importance du LIA demeurent mal contraints car l'histoire de la glace du LIA n'est pas bien connue (Mémin et al, 2014, Kierulf et al., 2022).

Aussi, cette présentation se propose de décrire des modélisations régionales de la lithosphère basés sur différentes rhéologie, et compatibles avec les vitesses de surrection mesurées par GNSS. Muni de ces modèles et de mesures à l'échelle locale (trait de côte, volume de glace fondue, mouvement des sédiments), la part de déformation liée à la fonte actuelle peut être estimée et des scénarios d'évolution de l'archipel envisagés.

Cette présentation montrera comment ces modélisations affinées sont essentielles pour estimer les impacts du réchauffement climatique et transposer l'approche à d'autres régions du monde qui subissent la fonte des glaces.