Un laboratoire à ciel ouvert pour suivre les changements globaux

Lorsque l’on monte 100 mètres en altitude, la température diminue d’environ 0,55°C. Cet étagement - que l’on appelle « gradient » - de températures structure la montagne : ces variations de températures sur de courtes distances sont autant de conditions climatiques et donc de conditions de vie différentes pour la végétation et la faune. Cet étagement altitudinal de la végétation est fortement similaire à l’occupation de la végétation en fonction de la latitude où se succèdent schématiquement, en allant vers le haut en montagne et vers le nord en latitude, les forêts de feuillus, les forêts mixtes, les forêts de résineux, les landes, la toundra, les rochers puis la glace. Ainsi, monter 100 mètres en altitude revient à aller environ 100 km vers le nord.

Le massif du Mont-Blanc offre le plus grand gradient altitudinal en Europe (entre 500m d’altitude à Martigny en Suisse ou le Fayet en France et 4810 m au sommet du Mont Blanc). Ce très fort gradient de température – la quantité de variation de température avec l’altitude en °C/100m –, génère un éventail unique de microclimats sur une échelle géographique extrêmement concentrée, selon l’altitude ou l’exposition. Car partir de certaines vallées suisses ou italiennes et monter en haute altitude jusqu’au sommet du Mont Blanc, c’est comme effectuer un grand voyage climatique, qui nous ferait passer de la Méditerranée au Groenland.

Il suffit ainsi au chercheur de monter progressivement en altitude pour pouvoir observer les réactions d’une même espèce, végétale ou animale, lorsqu’elle est soumise à des températures différentes. Cela permet d’étudier une grande variété de conditions sur un petit territoire représentant les climats qui règnent entre le sud de l’Europe et l’Arctique. Le massif du Mont-Blanc constitue donc un incomparable champ d’investigation pour les scientifiques qui étudient les réactions de la faune et de la flore au changement climatique global et tentent d’anticiper l’évolution des paysages. Comme le changement climatique est environ deux fois plus rapide dans le massif qu’en plaine, les études qui y sont menées offrent également un fort potentiel d’extrapolation à d’autres géographies dans le monde.

Géographie d’une montagne hors normes

Les écosystèmes de montagne se distinguent des autres écosystèmes par leur topographie, définie par l’altitude, la pente et l’orientation. A mesure que l’on s’élève en altitude, la température, la pression atmosphérique et l’humidité diminuent, alors que l’intensité du rayonnement solaire, la force du vent et la durée d’enneigement augmentent. Ces caractéristiques peuvent aussi être accentuées ou diminuées par la pente ou l’exposition. Ces variations de topographie et de climat apportent à la fois des nouvelles possibilités dans la composition floristique et la répartition spatiale des espèces, mais apparaissent aussi comme des facteurs contraignants à l’installation d’espèces à des endroits donnés. Le relief local crée des micro-habitats et influence la composition floristique et le développement des plantes. Par exemple, les creux retiennent la neige plus longtemps et la saison favorable à la croissance (durée de végétation) est alors réduite. Dans un contexte de changement climatique, c’est peut-être aussi cette grande diversité de micro-habitats qui permettra à certaines espèces de retrouver à proximité des conditions climatiques favorables sans migrer trop loin.

En effet, la course vers les sommets a ses limites, même dans le plus haut massif d’Europe. Le massif du Mont-Blanc se caractérise par un incroyable dénivelé (4300m de son point le plus bas à son point le plus haut), mais aussi par une surface relativement petite dans son étendue géographique stricte (38 km2), soit un gradient d’altitude de 4300 mètres pour une vingtaine de kilomètres de distance horizontale. Le fort dénivelé du massif du Mont-Blanc, avec ses pentes très abruptes, entraîne une forte réduction de la surface vers le haut. Par rapport à la surface disponible entre 2000 mètres et 3000 mètres d’altitude, celle disponible de 3000 mètres à 4000 mètres d’altitude est diminuée de moitié. La course vers les hauteurs s’accompagne donc pour les espèces alpines d’une perte de surface d’habitat favorable à coloniser.

Histoire: une passion pour la science de la montagne

Les pionniers aventuriers de la science alpine ne s’y sont pas trompés. Le Mont-Blanc a attiré dès le 18e siècle des savants qui souhaitaient valider des hypothèses, développer de nouvelles théories ou tester de nouveaux instruments dans des conditions extrêmes. Glaciologues, météorologues, géographes, géologues se succèdent depuis plusieurs siècles, inventant par la même occasion l’alpinisme pour les besoins de leurs recherches. Relativement peu de recherches ont été menées en écologie, d’où les suivis mis en place par le CREA Mont-Blanc, dans l’esprit d’exploration de ces premiers chercheurs.

Découvrez l’histoire scientifique de la vallée de Chamonix Mont-Blanc à travers le personnage de Joseph Vallot, mis en image par Aëlig Créno, illustrateur diplômé de l’école Estienne à Paris.

Joseph Vallot a également fait l’objet d’une publication par CREA Mont-Blanc Editions : savant-alpiniste, naturaliste et botaniste, Joseph Vallot gravit trente-quatre fois le mont Blanc et défricha le champ alors vierge de la glaciologie. Visionnaire, il avait saisi d’emblée que le massif du Mont-Blanc pouvait constituer un exceptionnel laboratoire de la Nature et il consacra quarante années de sa vie à l’étude de la haute montagne.