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Modélisation mécanique de la source des séismes glaciaires en régions polaires

Début : 01 octobre 2017

Fin : 07 juin 2021

Équipes liées :
Sismologie

Statut : Soutenue

L’estimation du bilan de masse des calottes polaires est un enjeu actuel pour
appréhender l’évolution rapide de ces masses glaciaires sous l’effet du changement
climatique. Le vêlage d’icebergs représente une part importante de la perte de masse
des glaciers du Groenland. Leur retournement proche du terminus déstabilise les
glaciers.
A l’aide d’un modèle de référence de dynamique des fluides, nous avons quantifié
et caractérisé l’interaction entre l’eau et un iceberg qui se retourne, et validé et
amélioré un modèle simplifié de retournement d’iceberg. Puis nous avons construit et
validé un modèle éléments finis qui reproduit la réponse d’un glacier à la force de
contact d’un retournement d’iceberg au terminus et qui inclut plusieurs rhéologies de
l’interface glacier/lit rocheux et une loi de comportement élasto-viscoplastique de la
glace. A l’aide de ce modèle complet, nous avons reproduit les déplacements en
surface et les efforts à la base du glacier et analysé l’influence des paramètres sur la
réponse du glacier. Nous avons d’abord modélisé un glacier avec une géométrie
idéalisée. Puis nous avons modélisé un glacier réel, le glacier Helheim, et pour cela
nous avons ajusté les paramètres du modèle à l’aide de résultats d’un modèle de
référence pour l’écoulement des glaciers. On observe une dépendance forte de
l’amplitude des déplacements en surface avec le module d’Young de la glace et la
longueur de la langue flottante, mais également une signature des paramètres des lois
de frictions sur ces déplacements.
Le résultats obtenus avec le modèle complet ouvre des perspectives intéressantes
sur l’estimation des paramètres de la rhéologie, de la géométrie et des lois de
frottement basales à l’aide de comparaison avec des observations sur le terrain.

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