Mesurer la température sous terre nous aide à mieux comprendre le fonctionnement du sous-sol en milieu de haute montagne, notamment pour détecter la présence de pergélisol (sol en permanence gelé) ou seulement de glace saisonnière. Ces informations sont essentielles pour étudier les effets du changement climatique sur la stabilité du terrain et les écosystèmes alpins.
Pour effectuer ce suivi, nous utilisons de petits dispositifs d’enregistrement de la température (data loggers), qui peuvent être enterrés à différentes profondeurs. Ces appareils compacts, de quelques centimètres de longueur, contiennent dans un boîtier étanche un capteur de température, une mémoire de données, des batteries et — dans certains cas — des fonctionnalités supplémentaires comme un capteur de lumière ou d’humidité. Cela leur permet d’enregistrer des données de manière autonome pendant des mois, voire des années, sans besoin d’entretien. Il existe différentes marques et modèles disponibles, qui varient selon l’objectif du suivi. En Andorre, par exemple, nous avons utilisé des capteurs HOBO Pendant UA-002-64, qui enregistrent la température et la lumière toutes les deux heures, avec une précision de ±0,5 °C. Ces données permettent d’étudier comment la température du sol évolue au cours de l’année et aident à détecter la présence de pergélisol, surtout en hiver, lorsque la neige agit comme isolant.
L’installation de ces thermomètres nécessite quelques précautions importantes : il faut les enterrer complètement pour les protéger du rayonnement solaire direct et des mouvements éventuels (par exemple, causés par le vent ou les animaux). Sur un terrain pierreux, il est recommandé de les placer entre des matériaux fins afin d’éviter que l’air ne circule trop et ne fausse la mesure.
Dans la zone du Clot de la Menera (Grau Roig), en Andorre, nous avons installé des capteurs à 5, 10, 20, 50 et 90 cm de profondeur dans le but d’analyser le régime thermique du sous-sol. Ce suivi a commencé en septembre 2022 et s’est poursuivi jusqu’en juin 2024. Les données montrent une évolution claire de la température au fil des saisons. Pendant la période d’étude, la température maximale enregistrée à 90 cm de profondeur a été de 16,3 °C (pendant la vague de chaleur de l’été 2023), tandis que la température minimale à 5 cm a été de -6,3 °C en janvier 2024. Ce contraste montre à quel point la profondeur influence fortement la réponse thermique du sol face aux variations atmosphériques.
En hiver, lorsque le sol a été recouvert d’une couche de neige stable (jusqu’à 0,5 m selon les données de la station de Grau Roig), les températures du sous-sol se sont stabilisées autour de -3 à -4 °C, avec très peu de variation. Ce schéma est caractéristique des zones où de la glace est présente en profondeur et, bien qu’il ne confirme pas à lui seul l’existence du pergélisol, c’est un indice clair qui mérite d’être étudié plus en détail.
Ce suivi fait partie d’une stratégie plus large dans le cadre du projet PermaPyrenees visant à déterminer s’il existe un pergélisol actif dans la zone. Comme prochaine étape, un forage jusqu’à 15 mètres de profondeur est prévu, ce qui permettra d’obtenir des données de température plus profondes. Cela sera crucial pour confirmer si le sous-sol reste en dessous de zéro toute l’année — condition nécessaire à l’existence du pergélisol.
