Histoire de la température du sol déduite de profils thermiques en forage: méthode, limites et perspectives
Abstract
Par simple diffusion thermique, les variations de la température du sol se propagent en profondeur. Pour les variations climatiques séculaires, de l’ordre de 1°C, on retrouve 10 à 50% du signal de la perturbation entre 50 et 500m de profondeur, selon la durée et l’âge de la perturbation. Par exemple, les analyses théoriques montrent qu’on retrouve à 300 m de profondeur, 23% d’une perturbation thermique instantanée de la surface, qui aurait eu lieu 1000 ans auparavant. Les estimations quantitatives précises nécessitent néanmoins la connaissance a priori de l’histoire paleoclimatique. L’inversion des profils thermiques réalisés en forage permet de retrouver l’histoire de la température du sol (évènements et durées), dans un domaine temporel intermédiaire entre celui atteint par les archives historiques (quelques centaines d’années) et celui approché par les données géologiques (plusieurs millénaires). En outre, cette « méthode thermique » représente la seule méthode « directe » pour évaluer l’histoire paleoclimatique d’une région (comparativement à la palynologie ou la dendrochronologie par exemple). Elle reste peu utilisée en France et en Europe, alors que plusieurs centaines de forages sont disponibles. Afin de mieux résoudre le passé climatique récent, imprimé dans les premières dizaines de mètres du sous-sol, il est toutefois nécessaire de combiner à la fois : (i) une meilleure connaissance de la diffusivité thermique des sols non rocheux (mesures en laboratoire) ; (ii) des enregistrements précis de profils thermiques dans les premières dizaines de mètres du sous-sol, non perturbés par des écoulements souterrains (mesures sur le terrain) ; (iii) des estimations de la diffusivité thermique et de ses variations géographiques et temporelles par thermographie infrarouge.
Origin : Files produced by the author(s)