Le rôle des formes périglaciaires dans l’hydrologie et l’évolution des pentes d’un désert polaire dans le Haut-Arctique canadien

Le contexte géomorphologique permet d’établir les liens de fonctionnalité d’un paysage avec ses composantes écosystémiques. Dans le cas des paysages périglaciaires, leurs mécanismes d’évolution demeurent peu étudiés, car leur historique de recherche est fortement empreint d’une impression d’exceptionnalité tirant son origine des conditions climatiques extrêmes qu’ils encourent. Il est cependant primordial de pouvoir identifier les mécanismes dominants de flux sédimentaires afin d’établir les liens entre les composantes du système géomorphologique. À l’échelle fondamentale d’une pente, les mécanismes issus du cryo-conditionnement du paysage vont dicter son évolution ainsi que ses fonctions écosystémiques. La thèse étudie ces mécanismes en examinant le rôle que tiennent les formes périglaciaires dans l’établissement d’un réseau de drainage sur une pente d’un désert polaire du Haut-Arctique. Elle cherche surtout à établir les liens entre les processus azonaux fondamentaux de transport sédimentaires par le ruissellement et les conditions dérivées des processus climatiques de redistribution de neige ainsi que de triage et de mouvements de masses associés à la formation des sols triés. Elle y parvient en s’attardant à la morphologie des dépôts de surface (ch. 2) ainsi qu’aux fonctions qu’occupent les patrons de triage face à l’hydrologie (ch. 3), à l’évolution de la pente (ch. 4) et aux impacts sur les conditions limnologiques d’un lac de tête (ch. 5). L’organisation du réseau de drainage est issue de la combinaison des processus de triages ainsi que du pouvoir érosif des écoulements provenant de la fonte des combes à neige. La nature grossière des dépôts de surface permet un écoulement dans les vides entre les particules, formant un réseau de drainage souterrain possédant une conductivité hydraulique relativement élevée. Ce réseau d’écoulement préférentiel est efficace afin d’évacuer les eaux de fonte de la neige, ce qui réduit la durée de leur interaction avec les sols se trouvant hors des zones d’écoulement préférentiels. Les eaux émergent en bas de pente, transportant parfois avec elles des sédiments en suspension dont les concentrations sont limitées par leur disponibilité. Ces concentrations demeurent comparables aux concentrations publiées pour les eaux de surface ailleurs dans l’Arctique. Le travail principal de dénudation de la pente s’effectue par le transport en solution, qui excède jusqu’à un ordre de grandeur les transports en suspension. Le ruissellement contribue à l’apport de chaleur au lac de tête qu’il nourrit, et la pente possédant cet écoulement préférentiel est le premier secteur de dégel du couvert de glace de lac, contribuant à sa disparition totale aux étés 2011 et 2012. Le réseau de drainage réagit également à la dégradation du pergélisol, transportant des eaux d’une salinité élevée. Ces apports de chaleur et de sels dissous ont le potentiel d’influencer les conditions limnologiques du littoral. La thèse souligne ainsi l’importance des processus azonaux dans l’établissement du modelé d’une région dominée par le gel. Elle démontre que l’évolution d’une pente en désert polaire s’est effectuée à travers la relation entre les processus périglaciaires de triages et le ruissellement, et que cette relation exerce un certain contrôle pour l’écosystème du lac de tête en aval.

Keyphrases: Dénudation du paysage, Écoulement préférentiel, Érosion, Évolution de pente, Géomorphologie, Hydrologie périglaciaire, Limnologie, Sols triés