Adrien Favillier

Au 20ème siècle, les massifs montagneux, dont les Alpes, ont connu un réchauffement significatif avec une augmentation des températures deux fois plus importante que la moyenne mondiale. Un tel réchauffement altère les composantes de la cryosphère. Elle induit, par exemple, un passage des précipitations solides aux précipitations liquides, des phases de fonte des neiges plus fréquentes et plus intenses, ainsi qu’une forte diminution de la quantité de neige et une réduction de la durée de la couverture neigeuse. Aux horizons 2050–2100, les modèles climatiques prévoient que l'épaisseur du manteau neigeux sera considérablement réduite et que les propriétés de la neige, et notamment la stabilité du manteau neigeux, seront modifiées. Ces changements devraient entraîner des modifications importantes dans l'activité des avalanches. Parallèlement, l’afforestation induite par la déprise agro-sylvo-pastorale, la démocratisation des sports d'hiver et l'urbanisation des versants ont profondément modifié les paysages de montagne depuis le milieu du 18ème siècle, de même que l'exposition des individus. Dans ce contexte, une documentation précise de l'activité passée des avalanches est cruciale pour mettre en évidence et comprendre les impacts du réchauffement climatique sur l'activité avalancheuse. Jusqu'à présent, cette documentation s'appuyait sur des chroniques historiques ou des observations systématiques. Cependant, les premières sont souvent discontinues et axées sur des événements catastrophiques, tandis que les secondes se limitent à la seconde moitié du 20ème siècle, excluant toute comparaison avec des périodes climatiques distinctes – tel que les phases froides du Petit Âge Glaciaire, par exemple. Sur les versants forestiers, l'approche dendrogéomorphique apparaît être un complément fiable aux archives historiques et aux séries d'observations systématiques, car elle permet de reconstruire l'activité passée des avalanches, en continu, à l‘échelle des plusieurs siècles, avec une résolution annuelle. Pourtant, jusqu'à présent, même si de nombreuses reconstructions locales ont été proposées, la fiabilité de l’approche a été peu souvent analysée et aucune chronologie régionale – cruciale pour distinguer les interférences potentielles entre l'activité des avalanches, les fluctuations climatiques et les changements socio-économiques – n'a été développée dans les Alpes. Dans cette thèse de doctorat, des avancées méthodologiques significatives ont été réalisées afin (1) d’améliorer la détection des avalanches dans les cernes de croissance, (2) d’éliminer les non-stationnarités liées à la diminution du nombre d'arbres au cours du temps dans les reconstructions et (3) d’agréger les reconstructions locales en chronologies régionales. Sur la base de ces développements, des chronologies régionales pluriséculaires homogénéisées ont été développées (4) pour 10 couloirs d’avalanche de la vallée de Goms (Valais, Alpes suisses, 1880-2014) et (5) 11 couloirs du massif du Queyras (Alpes françaises, 1560-2016). Ces dernières ont été confrontées aux fluctuations climatiques et aux changements d'occupation du sol. À Goms, l'absence de signal climatique clair dans la chronologie régionale souligne les interférences induites par les non-stationnarités locales et démontre qu’une stratégie d'échantillonnage à l'échelle régionale devra nécessairement constituer un préalable au développement d’une chronologie robuste. Dans le massif du Queyras, la forte diminution de l'activité avalancheuse observée au cours du 20ème siècle est attribuée au réchauffement climatique et au processus d’afforestation des versants

Debris-flow activity in the Alps is anticipated to undergo pronounced changes in response to a warming climate. Yet, a fundamental challenge in comprehensively assessing changes in process activity is the systematic lack of long-term observational debris-flow records. Here, we reconstruct the longest, continuous time series (1626-2020) of debris flows at Multetta, a supply-limited torrential system in the Eastern Swiss Alps. Relying on growth-ring records of trees that were damaged by debris flows, we do not detect significant changes in the frequency or magnitude over time. This seeming absence of a direct climatic influence on debris-flow initiation aligns with the regular distribution of repose time patterns, indicating a dependence of local process activity on sediment discharge and recharge. This stark difference in process behavior between our supply-limited site and transport-limited catchments has implications for assessing torrential hazard and risk mitigation in a context of global warming.