Études sur les glaciers/III

- II Études sur les glaciers - IV



DE LA STRUCTURE DES GLACIERS.Modifier

C’est un fait reconnu que la glace des glaciers est fort différente de la glace ordinaire qui se forme en hiver sur nos lacs, nos mares et nos rivières. Au lieu d’être glissante et polie, elle est inégale à sa surface, ce qui fait que l’on chemine très commodément et sans aucun danger sur tous les glaciers qui ne sont ni trop crevassés, ni trop inclinés. Cette apparence particu­lière résulte, à mon avis, de la structure intime de la glace des glaciers, qui est composée d’une multi­tude de fragments angulaires de glace, ayant d’ordi­naire demi-pouce jusqu’à un pouce et demi de dia­mètre [1] et qui sont séparés les uns des autres par des fissures capillaires innombrables. La surface de ces fragments est inégale, le plus souvent ridée ou striée, rarement tout-à-fait lisse ; les plus grands se trouvent toujours à l’extrémité du glacier, où l’on en rencontre qui ont jusqu’à trois pouces ; mais ils sont loin d’avoir la régularité des vrais cris­taux [2] et varient considérablement dans leur forme. A mesure que l’on s’élève vers la partie supérieure des glaciers, on voit ces fragments diminuer insensi­blement de volume et se réduire enfin à de simples granules ; la masse entière passe alors à l’état d’une neige grenue, que les habitants des Alpes françaises appellent névé et que l’on désigne en allemand sous le nom de firn.

Le névé est en quelque sorte une forme intermé­diaire entre la glace et la neige, qui n’existe que dans les hautes régions ; les mers de glace en sont en grande partie composées, au moins à la surface, et on le retrouve également sur la plupart des hautes cimes de nos Alpes. Le glacier lui-même n’est, dans toute sa masse, qu’une transformation du névé, opérée à l’aide de l’eau, et voici de quelle manière : quoique la température moyenne des régions où règne le névé soit de beaucoup au-dessous de zéro, le soleil parvientcependant à en fondre annuellement une partie, pen­dant les mois chauds de l’été. L’eau qui résulte de cette fonte s’infiltre dans la masse, où, remplaçant l’air que le névé contient en abondance, elle se con­gèle pendant la nuit et transforme ainsi une partie du névé en une glace d’abord peu compacte, mais qui gagne de plus en plus en consistance et en épaisseur, à mesure que de nouvelles eaux viennent s’y infiltrer et que la masse entière chemine dans le sens de sa pente (Voy. chapitre XII, Du mouvement des glaciers). La transformation du névé en glace s’opère générale­ment de bas en haut, par la raison fort simple que l’eau, tendant continuellement à descendre, c’est la partie inférieure du névé qui s’imbibe la première. Il en résulte que, dans la plupart des cas, le fond est à l’état de glace, tandis que la surface est encore à l’état de névé ; c’est en effet ce que dé­montrent les observations de MM. de Saussure, Zumstein et Hugi ; et j’ai eu moi-même plusieurs fois l’occasion de faire cette observation au glacier de l’Aar et au glacier de Zermatt.

Le névé lui-même n’est en définitive autre chose qu’une neige congelée ; c’est le glacier dans son pre­mier développement. Sa structure grenue est le ré­sultat de la gelée, et l’eau est en quelque sorte le ciment qui, en se congelant, transforme cette masse granuleuse en une masse compacte. J’envisage les grains du névé comme l’origine de cette structure fragmentaire ou de ces soi-disant cristaux qui se re­trouvent dans la glace de tous les glaciers, quelle que soit sa compacité ; car lorsqu’on ne les aperçoit pas au premier coup-d’œil, il suffit d’humecter la surface avec un peu d’acide ou tout autre liquide coloré, pour les voir aussitôt se dessiner avec la plus grande net­teté ; on entend en même temps un léger bruit de décrépitation. L’urine chaude est le réactif le plus por­tatif que l’on puisse employer dans ce but ; ceux qui feront cette petite expérience seront frappés de la dif­férence des effets produits par ce moyen sur la glace d’un glacier, comparativement à ceux produits sur la neige ou sur la glace ordinaire.

La glace d’un glacier est d’autant plus transpa­rente que ces soi-disant cristaux sont plus grands ; c’est essentiellement l’air contenu entre les joints des fragments qui la rend opaque ; or plus ces fragments ou prétendus cristaux seront grands, moins il y aura de joints dans la masse et plus par conséquent la glace aura de transparence.

Aussi la glace est-elle toujours plus transparente dans la partie inférieure des glaciers que dans leur partie supérieure, de même que c’est aussi ici qu’elle atteint son maximum de compacité. Mais cette transpa­rence et cette compacité ne se maintiennent point à la surface, à moins que celle-ci ne soit abritée contre les agens atmosphériques. Les vents, la pluie et la chaleur rendent la glace poreuse et finissent par la désagréger complètement ; les joints qui unissent les fragments se disloquent, et lorsque, comme cela arrive assez fréquemment, les glaciers forment des pointes ou des prolongemens saillants à leur extré­mité, l’on voit ces pointes bouger plus ou moins lorsqu’on les secoue, et souvent il suffit d’un léger choc pour en abattre de très gros blocs qui, en tombant, se divisent en une masse de petits fragments. Examinés isolément, ces fragments sont d’une trans­parence parfaite, tandis que, réunis, ils formaient une masse très opaque ; ce qui confirme ce que je viens de dire, que l’opacité résulte surtout de l’air ren­fermé entre les joints.

Il est assez difficile de se rendre compte de la formation des fissures capillaires qui séparent tous ces fragments. Je crois cependant qu’il faut les attri­buer à la compression des bulles d’air renfermées en si grand nombre dans les névés et dans la partie supérieure des glaciers et qui s’y trouvent engagées par suite de la congélation des masses de neige qui se transforment en glace. On conçoit que cette trans­formation ne s’opérant qu’insensiblement, l’air engagé dans la neige ne s’en échappe que partiellement, lorsque l’eau qui s’y infiltre vient à le déplacer. Mais bientôt la congélation de cette eau enferme l’air dans la masse du névé ; cet air apparaît alors sous la forme de bulles de différentes formes ; puis, à mesure que le névé se transforme en glace plus compacte, ces bulles sont comprimées et souvent déplacées par les mouvements de la glace résultant de sa dilatation : il arrive enfin que ces petits interstices sont trans­formés en fissures capillaires qui s’entrecroisent dans tous les sens et se renouvellent continuellement, lorsque, remplies d’eau, elles viennent à se congeler. L’inégalité de tension d’une masse composée de tant de fragments inégaux se désagrégeant et se réagré­geant continuellement, doit aussi puissamment con­tribuer à leur formation et à leur renouvellement. De Saussure a démontré expérimentalement que la glace formée de neige imbibée d’eau était ainsi rem­plie de bulles d’air : si nous supposons dès lors cette glace artificielle soumise à tous les mouvements de la masse des glaciers, sous une pression plus ou moins considérable, nous aurons réuni toutes les conditions nécessaires à la formation de ces fissures capillaires, qui jouent un si grand rôle dans la plupart des phé­nomènes que présente la glace des glaciers.

L’intérieur des crevasses est bien moins âpre que la surface du glacier ; leurs parois, par cela même qu’elles sont verticales, offrent moins de prise aux agens ex­térieurs ; cependant elles ne sont pas, à beaucoup près, aussi lisses que les endroits recouverts par des mo­raines ou par des blocs isolés ; c’est surtout sous les nappes de blocs de l’extrémité inférieure des glaciers que la glace acquiert son maximum de compacité ; elle y est souvent d’une dureté telle, qu’elle se brise en esquilles, dont les bords sont aussi tranchans que s’ils étaient de verre.

Il résulte de ceci que le névé ne peut se transformer en glace qu’à l’aide de l’eau, soit que cette eau pro­vienne de la fonte de la croûte supérieure ou des pluies. On a prétendu que, passé une certaine limite, la neige et les névés n’étaient plus susceptibles de se fondre et que l’évaporation avait seule prise sur eux. Il en résulterait que les hautes sommités des Alpes ne devraient être couvertes que de neige et que la glace y serait complètement inconnue. C’est en effet ce qu’affirment la plupart des physiciens et des mé­téorologistes les plus modernes qui s’appuient ici de l’autorité de Saussure [3]. Il est vrai que de Saussure dit positivement au § 530 de son ouvrage (Tom. I, p. 374), que l’on ne trouve jamais que des neiges sur les cîmes des montagnes isolées : il s’efforce même de combattre l’opinion de quelques naturalistes qui pen­saient que le Mont-Blanc était couvert de glaces vives. Ailleurs, en traitant de la fonte des neiges ( Tom. II, p. 320, § 943), il ajoute « qu’en général les neiges proprement dites ne fondent guère au-dessus de 1300 toises sur les montagnes dont la hauteur to­tale surpasse 15 à 1600 toises [4]. » Mais il est à re­marquer que lorsque de Saussure émettait ces opi­nions, il n’avait pas encore fait l’ascension du Mont-Blanc. Ce n’est que plus tard, dans le quatrième vo­lume de ses Voyages dans les Alpes, qu’il a publié le récit de ce voyage ; et si tous ceux qui s’en sont rap­portés avec tant de confiance à ce qui est dit dans les deux premiers volumes, avaient pris la peine de lire l’ouvrage jusqu’au bout, ils auraient appris que de Saussure lui-même a été le premier à reconnaître son erreur, puisqu’il rapporte au § 1981 (Tom. IV, p. 163) qu’en traversant le premier plateau de neige qui entoure la cîme du Mont-Blanc, il observa d’é­normes cubes de glace (séracs voy. plus bas) qui étaient descendus du dôme du Goûté et dont « le fond ou la « partie qui avait été contiguë au roc était une glace à « petites bulles, translucide, blanche, dure et plus com­pacte que celle des glaciers. » Pour éviter toute cause d’erreur il ajoute même dans une petite note au bas de la même page : « La vue de cette glace si blanche, « ressemblant à de la neige, me prouve que j’avais « bien pu me tromper lorsque, du haut du Cramont, j’avais cru pouvoir affirmer que les calottes qui recouvrent le Mont-Blanc et les sommités voisines sont en entier de neige et non point de glace. » Nous verrons plus tard en traitant de la couleur des glaciers que c’est un fait général que la glace perd ses teintes verdâtres et bleuâtres dans les hautes régions.

M. Zumstein rapporte [5] que lors de sa seconde ascen­sion du Mont-Rose, en 1820, il passa la nuit dans une immense crevasse, à une hauteur de 13,128 pieds. Les parois de cette crevasse étaient de glace très compacte et d’un bel azur. Or la présence d’une cre­vasse et d’un massif de glace compacte à cette hauteur,

prouve suffisamment que l’eau doit s’y trouver parfois à l’état liquide, pour cimenter le névé et le transformer en glace. D’ailleurs M. Zumstein ajoute lui-même qu’il fut assailli par la pluie à une hauteur de près de 10,000 pieds. Or s’il y pleut, le soleil, à bien plus forte raison, doit être capable de fondre le névé ; car ce qui empêche habituellement la fonte, c’est moins le défaut de chaleur, que la sécheresse de l’air, qui transforme immédiatement la neige en vapeur d’eau. Enfin M. Hugi trouva le névé de la Mer de Glace de l’Oberland bernois, au pied du Grünhorn, tellement imbibé d’eau, que son guide y enfonçait jusqu’aux genoux [6].

Mais s’il est vrai que l’eau est indispensable pour transformer le névé en glacier, il est également vrai que la glace de. glaciers ne saurait se former di­rectement de l’eau, et c’est en quoi elle diffère de la glace ordinaire. Pour s’en convaincre il suffit d’exa­miner la glace qui se forme, pendant les nuits d’été, sur les petits filets d’eau et les creux de la surface du glacier, et l’on verra qu’elle n’a absolument rien de commun avec le massif du glacier ; elle n’est d’aucune durée, et avant qu’il soit midi le soleil l’a ordinaire­ment déjà fondue. C’est donc à tort que quelques auteurs ont voulu ranger ces filets d’eau parmi les agents créateurs de la glace des glaciers ; plusieurs les ont envisagés comme la cause principale de leur mouvement.


Un autre caractère propre à la glace des glaciers et qui tient à son mode de formation, c’est qu’elle est stratifiée, Il est vrai que cette stratification n’est pas toujours distincte à l’extrémité des glaciers, où elle ne se voit, le plus souvent, qu’au-dessus des voûtes ou dans les crevasses très profondes. Mais lorsqu’on re­monte le cours d’un glacier, il est rare qu’on ne ren­contre pas des endroits où cette disposition des masses par couches superposées se montre d’une manière évi­dente. Dans les parties supérieures du glacier, elle est quelquefois indiquée par une légère couche de neige séparant les couches de glace, comme cela se voit entre autres très bien au glacier du Gries, où toute la masse du glacier est stratifiée en couches excessivement nombreuses. De Saussure et Zumstein ont observé le même phénomène de stratification, l’un au Mont-Blanc et l’autre au Mont-Rose. J’en ai vu moi-même de très beaux exemples sur les parois verticales d glacier de St-Théodule, près du Mont-Cervin, là où il s’adosse à son arête septentrionale (voyez PI. 13, fig. 1 ). On a remarqué que ces couches diminuent d’épaisseur de haut en bas et qu’elles s’effacent même complètement à une certaine profondeur. Zumstein pense, avec de Saussure, qu’elles sont annuelles, c’est-à-dire, qu’elles indiquent le volume de neige tombé dans une année. Sans posséder des preuves directes du contraire, je crois cependant cette opinion hazardée ; il est évident qu’elles indiquent des alter­nances dans la température de ces hautes régions ; mais comme ces alternances peuvent être très fré­quentes dans une seule et même année, on va peut-être trop loin en les faisant correspondre sans preuves directes, à des périodes annuelles.

Quant aux petites bandes de neige que l’on remar­que quelquefois entre les couches de glace, je n’ai pas encore été à même de les observer assez fréquemment et sur une assez grande échelle, pour pouvoir en donner une explication authentique. Cependant il me paraît incontestable qu’elles dépendent, d’une part, de la quantité de neige qui tombe durant la saison froide, et d’autre part, des alternances plus ou moins sen­sibles de la température pendant l’été. Si à un hiver très neigeux, il vient à succéder un été peu chaud, la couche de neige ne pourra pas être entièrement absorbée par l’évaporation et la fonte, et au premier retour du froid la surface de cette neige, qui n’aura pas été fondue, se durcira ; de nouvelles neiges vien­dront s’y déposer, et lorsque celles-ci se transfor­meront à leur tour en glace, la couche de neige qui n’aura pas été imbibée avant le premier retour du froid, continuera d’exister à l’état de neige entre des couches de glace. Cette explication est appuyée par ce fait très important, que ces bandes de neige ne s’observent avec cette régularité que dans les hautes régions, là où s’opère la transformation des névés en glace.

Il ne faut pas prendre pour des indices de stratifica­tion certaines soudures que l’on remarque quelquefois dans la partie inférieure des glaciers et qui ne sont autre chose que des crevasses refermées, devenues ho­rizontales par suite d’un accident quelconque survenu dans la marche du glacier. Nous en avons observé de semblables au glacier de Viesch [7] où l’on remarquait dans ces soudures des débris d’aiguilles brisées. Il ne serait pas surprenant que l’on y trouvât même du gravier et d’autres corps étrangers. Lorsque les pentes sur lesquelles reposent les névés sont très raides, il peut arriver que de grandes masses s’en détachent et se précipitent tout d’un trait dans les parties inférieures. Suivant de Saussure, lorsque quel­ques parties de la masse portent à faux, leur pesan­teur les force à se rompre en fragments à peu près rectangulaires, dont quelques-uns ont jusqu’à 50 pieds en tous sens. Il appelle ces grands blocs de glace, qu’il dit être d’une régularité parfaite, des séracs, parce qu’ils ont absolument la forme d’une espèce de fromage que l’on comprime dans des espèces de caisses rectangulaires où il prend la forme de parallèlipipèdes rectangles. C’est au dôme du Goûté que de Saussure dit avoir surtout observé ce curieux phénomène ; il paraît même qu’il ne se rencontre que là, car je ne l’ai remarqué dans aucun des autres glaciers du MontBlanc, ni dans ceux du Mont-Rose et de l’Oberland bernois. De Saussure [8] dit qu’on « voit distinctement sur les faces de ces séracs les couches de neiges âc­re cumulées d’année en année et passant graduellement de l’état de neige à celui de glace, par l’infiltration et la congélation successive des eaux de pluie et de celles qui résultent de la fonte des couches supérieures » ; ce qui confirme l’opinion que j’ai émise au commencement de ce chapitre sur la manière dont la neige se transforme en glace.

Tous les glaciers, avant de passer à l’état de glace compacte, ont donc été à l’état de névé ; mais le névé lui-même ne paraît pas être encore la forme primi­tive ; il n’est qu’une modification de la neige, opérée par la gelée.

La limite superficielle, entre le glacier et le névé, est là où la glace de la surface passe de l’état compacte ou subcompacte à l’état grenu. M. Hugi s’est parti­culièrement appliqué à reconnaître cette ligne sur tout le pourtour de la mer de glace de l’Oberland bernois, et il propose de la substituer à la ligne des neiges éternelles que l’on a invoquée à l’appui de tant de théories diverses et contraires, mais qui n’est nullement appréciable dans les Alpes, puisqu’elle va­rie dans des limites de plusieurs milliers de pieds, non seulement selon la position des lieux, mais encore selon les diverses années, dans les mêmes lieux. Mais M. Hugi se fait illusion lorsqu’il prétend que cette ligne est constante et indépendante de la position du glacier et de l’influence des saisons et des années. Je n’ai pas, il est vrai, eu l’occasion de la vérifier sur beaucoup de glaciers de l’Oberland bernois, mais dans les glaciers du Mont-Rose je me suis élevé à près de 10,000 pieds sans la rencontrer. Le glacier de St-Théodule est de glace compacte à sa surface, jusqu’au pied du grand pic du Mont-Cervin. De même le grand glacier de Zermatt ne montre aucune trace de névé à une hauteur de plus de 8000 pieds. Or M. Hugi place la ligne des névés entre 7600 et 7800 pieds dans tout l’Oberland bernois, et il n’admet que 100 pieds de plus dans la chaîne des Alpes pennines. Les faits cités plus haut prouvent d’ailleurs qu’il se forme de véritables glaces là où M. Hugi pense qu’il n’existe que du névé, entre autres près des cimes du Mont-Rose et du Mont-Blanc.

Le passage du glacier au névé n’est rien moins que tranché à la surface ; il dépend en beaucoup de cas de la position du glacier, de la vitesse de sa marche et d’une foule d’autres circonstances. M. Desor a eu l’heureuse idée de chercher un moyen plus sûr d’en apprécier la limite, dans les rapports du glacier avec ses moraines, et il a trouvé que celles-ci ne com­mencent à surgir que là où la glace a acquis une certaine consistance ; car, comme nous le verrons plus tard en traitant des moraines, il n’y a que la glace compacte qui soit susceptible de pousser les blocs à la surface ; les névés n’en sont pas capables, à cause de leur nature incohérente. L’apparition des moraines à la surface du glacier indiquerait ainsi la limite certaine entre les glaciers proprement dits et les névés ; mais la hauteur absolue de cette li­mite varie, comme nous l’avons vu, autant que les influences qui tendent à transformer les névés en glace.


  1. Note Wikisource : 1 pouce = environ 25 mm
  2. Il est à regretter que M. Hugi ait adopté le nom de cristaux, pour désigner ces fragments qu’il a d’ailleurs très bien décrits.
  3. F. Hoffmann Physikalische Géographie. T. 1. pag. 263. ― F. Kœmtz Météorologie. T. II. p. 163.
  4. Note Wikisource : 1000 toises = 1949 mètres
  5. Von Welden. Der Monte-Rosa. p. 127 et s.
  6. Hugi Naturhistorische Alpenreise, p. 278.
  7. Note Wikisource : actuel glacier de Fiesch
  8. De Saussure. Voyage dans les Alpes. Tom. IV. p. 159.