Ormonans - Glacier de Tsanfleuron (grotte des) - Scan 3D de la grotte de glace - 27-01-2022

Ormonans - Glacier de Tsanfleuron (grotte des)
Scan 3D de la grotte de glace
27-01-2022
Soleil

    

CONTEXTE DU PROJET DE SCAN 360° DE LA CAVITÉ ("CATHÉDRALE DE GLACE" de GLACIER 3000)
Depuis l'an 2000, le glacier a subi une ablation glaciaire de 50 mètres en cet endroit, les circulations des eaux de fonte sur et dans le glacier se sont fortement modifiées au cours de ces années. Vers 2015, une fissure, un puits, s'était formée, rejoignant une galerie de drainage sous-glaciaire ; en févr. 2017, les frères Demierre descendaient dans le puits, accédant à cette galerie après une descente de 12 mètres en rappel ; il est observé qu'en été, avec la fonte diurne, tout le système se remplit d'eau et un lac se forme en surface, et se vidange partiellement ou totalement durant la nuit. Ce phénomène se produit toujours actuellement en été, malgré la forte diminution de l'épaisseur du glacier.
André avait visité et observé précédemment la cavité ("Cathédrale de glace", alias "Trou des Ormonans") , voir les 2 rapports de sortie < Ormonans - Glacier de Tsanfleuron (grotte des ) >, de André G. du 31.10.2020, et de Philippe M. du 07.11.2020, postés les deux le 08.11.2020.
BUT DU PROJET
Il était clair que la grotte de glace allait disparaître à tout jamais de par la fonte du glacier à cet endroit, d'où l'idée, grâce à la technologie, à l'équipement et aux compétences de notre membre Emmanuel D., d'effectuer un scan 3D 360° de cette cavité, pour en avoir une trace numérique pour les générations futures. Il n'y a pas eu de fenêtre d'opportunité au début de 2021 pour un tel scan, dommage, vu qu'une partie de la cavité s'est effondré durant l'été 2021.
Début nov. 2021, Charlotte, la musheuse qui est régulièrement avec ses chiens de traineau sur le glacier, envoie un message à André, lui disant que la grotte est de nouveau ouverte et accessible. Branle-bas de combat, Emmanuel est prêt à y aller, Gérald F. prend contact avec GLACIER 3000, la société offre les titres de transport à l'équipe du projet de scannage. André et Sam partent en reconnaissance le 23.11.2021 (cf. rapport de sortie < Ormonans - Glacier de Tsanfleuron (Grotte des), reconnaissance pour scan 360°>, de A.Gautier du 23.11.2021. Une partie de l'entrée s'est effondrée, la cavité est moribonde... Le scan prévu le 26.11.2021 est annulé 2 jours avant la date prévue, suite à l'accident d'Emmanuel (jambe cassée). Le projet redémarre pour fin janvier, dès qu'Emmanuel a le feu vert de son toubib.
Une inconnue technique subsistait : les rayons laser-lidar des deux scanners d'Emmanuel allaient-ils se réfléchir sur la surface de glace ? la littérature technique et les fabricants des instruments étaient quasiment muets à ce sujet, on était en "Terra Incognita", en terrain inconnu. Des tests avec un Distomat avaient montré que ce dernier instrument ne fonctionnait pas sur la glace (code 255...). Donc une première sur le plan technologique... Emmanuel avait décidé de prendre deux scanners différents, différentes longueurs d'ondes, différents réglages possibles, et en plus adjonction d'une caméra thermique...
Passons sur tous les détails de l'organisation...
C'est ainsi qu'on se retrouve à 5 au col du Pillon le jeudi 27 au matin vers les 08:00 au départ du téléphérique (première benne à 09:00), et rejoints par Michel, un vieux loup de 76 ans, des Diablerets, connaisseur des régions polaires et ami d'André. Michel et Denis avaient pris leurs skis de rando. On avait été avertis une semaine plus tôt que le skidoo de la station de ski n'était pas disponible pour transporter le matos, André a donc amené une pulka norvégienne pour transporter en sécurité le matos délicat (de l'ordre de 80'000 chf) sur le glacier, et Michel a amené spontanément une autre Pulka, plus grande que celle d'André, et Emmanuel avait un bob en plastique en réserve. Ces deux pulkas ont permis de tracter tout le matos sur le glacier sans problème, sous un soleil radieux et sans le moindre vent !.
WAW ! le trou, minuscule ! un trou d'homme creusé dans une congère par un guide de montagne (on s'y attendait plus ou moins, André était allé le dimanche précédent pour se renseigner auprès des guides de montagne locaux, mais pas petit à ce point !). Une "entrée d'Igloo". Michel a tôt fait d'élargir et d'aménager l'entrée, creusant des marches dans la neige, grâce à sa scie égoïne spécialement modifiée pour couper des blocs de neige.
Emmanuel et Charlie effectuent les scans de la surface du glacier à proximité de la cavité, assistés par le reste de l'équipe.
Ensuite, une fois que nous avons tous chaussé nos crampons (les crampons de trail hivernal, à 18 pointes de 10 mm par pied, se sont révélés parfaitement adaptés), mis nos casques avec nos frontales LED, nous entrons dans la "Cathédrale de glace"; toute la suite est à la fois "banale" et spectaculaire, au-delà des "Haaa! des "Hooo" des "WAWs", de l'émerveillement à l'intérieur de la cavité, les "colonnes de glace" (des bédières ayant percé le plafond et formé des cascades de glace). Les parois de la cavité recouvertes par endroit de jolis cristaux de glace formés par sublimation de glace dans la cavité, suivie de condensation solide, grâce aux variations de température. Par contre, à cause du manque de lumière naturelle, contrairement aux précédentes visites, la photographie fut difficile, les systèmes de mesures de distance par IR des appareils, les systèmes de mesures des flashs, etc, patinent (!) complètement sur la glace, on est visiblement en dehors de leur domaine de fonctionnement normal...
Emmanuel et Charlie se mettent au scan de la cavité elle-même. De nombreuses stations pour pouvoir couvrir toute la surface de la cavité. Mais il restait le laminoir, cette galerie de 60 cm à 80 cm (au max) de hauteur, souvent plus basse, qui s'ouvre sur toute la largeur de la cavité et qui s'est avérée avoir une longueur d'une soixantaine de mètres, c'est l'exutoire (la "perte") de la cavité quant elle se remplit d'eau. Emmanuel devant ménager sa jambe fraîchement sortie du plâtre, et ne pouvant pas aller ramper dans ce laminoir, c'est Denis qui est chargé d'aller scanner cette galerie avec le petit scanner. Encouragé par Denis, André le rejoint au fond (content de lui, André, faire ça dans sa 79-ième année, merci Denis pour l'encouragement !), mais il s'y était plus ou moins préparé ; Denis avait pris une combi spéléo, et André avait amené une combinaison Tyvek (celles portées par les plâtriers et les peintres), en taille XXL pour pouvoir l'enfiler sur les habits de montagne. Il faut dire que le sol de la galerie -comme également celui de la cavité principale-, quand il n'est pas recouvert de glace, est couvert de bancs de "sable", comme dans un ruisseau, mais là il ne s'agit pas de sable, mais d'une farine de roche produite par abrasion glaciaire, plus fine que du talc, électrostatique comme ce n'est pas possible (comme la poussière lunaire on martienne !), heureusement ultra-sèche, comme "lyophilisée", par sublimation; mais elle colle partout ! Au fond de cette galerie en laminoir, dont le plafond qui est une surface de glace ultra-plate impressionnante (comment est-ce qu'elle peut tenir et ne pas s'effondrer ?) et qui est recouverte de belles mais fragiles rosettes de glace, il y a une petite salle dans laquelle on peut tenir debout, et dans le côté bas de cette salle le siphon d'évacuation de la galerie, rempli d'eau (!). Retour pour ne pas louper la dernière benne, juste le temps d'aller boire un jus au restaurant de la station supérieure du téléphérique avant de redescendre.
Ensuite, jeudi soir, Denis et Michel repartent reprendre leurs activités usuelles.
Le lendemain vendredi 28, par grand beau temps, mais avec un vent glacial "antarctique", retour sur le glacier avec une équipe réduite (Emmanuel, Charlie, André et Sam) pour faire quelques derniers scans complémentaires pour "boucher les trous"; pendant qu'Emmanuel et Charlie scannent, André profite de faire quelques sondages avec une sonde à avalanche pour déterminer l'épaisseur de neige au-dessus de la cavité entre son entrée et la zone des colonnes de glace, pour permettre ensuite de calculer l'épaisseur de glace du plafond de la cavité ; hélas, Lucas Girard, qui devait nous rejoindre ce vendredi, a été mis hors circuit par le Covid. Le boulot terminé, Charlie profite de faire un peu de surf sur les pistes du glacier quasiment vides !
RÉSULTATS PRÉLIMINAIRES : Emmanuel a publié depuis un premier profil longitudinal préliminaire de la cavité (sans le laminoir), montré dans les photos. Il y aura certainement de nombreuses autres images dès qu'Emmanuel aura mouliné les millions (milliards ?) de mesures enregistrées (le scanner Leica prend 360'000 mesures par seconde, alors que le Z+F prend, lui, un million de mesures par seconde...). Un des premiers résultats montre que le plafond de la cavité principale est une surface ultra lise, plate et horizontale ; mais aussi que l'épaisseur de glace du plafond de la première partie entre l'entrée de la cavité et la zone des colonnes de glace est de l'ordre de 80 cm à 100 cm. donc que toute cette partie va s'effondrer, potentiellement dès maintenant, mais à coup sûr d'ici à la fin de l'été 2022, dès la fonte des neiges et la reprise de la fonte du glacier sous l'effet du soleil et de la température de l'air positive.
C'était le dernier moment d'effectuer ce scan de la cavité, du moins ce qu'il en reste les 27-28 janvier 2022.

Matériel technique utilisé (Amann Engineering) :
Scanner laser-lidar: LEICA, modèle BLK 360, Z+F (Zöller & Frölich) Imager 5010X . Ainsi qu'une caméra thermique capable de mesurer des delta de température de 0.05°C

Il est difficile de rendre justice à cette cavité avec seulement 15 photos...

LÉGENDE DES PHOTOS
1) Charlie tire la pulka norvégienne avec une partie des instruments.
2) Michel tire la grosse pulka avec le gros scanner.
3) Arrivée vers l'entrée de la cavité. Sam, Charlie, alors que Denis et Michel sont déjà à côté de l'entrée
4) Toute l'équipe autour de l'entrée: Charlie, Sam, Denis,Emmanuel avec le gros scanner Z+F, Michel en traind'aménager l'entrée, et André derrière l'appareil photo.
5) Entée de la cavité; on distingue Sam entrain de descendre. On constate la faible épaisssur de la glace du plafondde la cavité, entre 80 cm et 100 cm.
6) Emmanuel à l'entrée de la cavité avec le scanner Leica.
7) Bédière ayant percé le plafond de la cavité, l'eau qui en sort a gelé, formant des cascades de glace en forme decolonnes. Emmanuel, Sam, Michel.
8) Le scanner Z+F au pied de la paroi de glace au fond de la salle, à l'entrée du laminoir (60 cm à 80cm de hauteur anmax., parfois moins, et une longueur de l'ordre de 60 m.
9) Denis et André, au pied de la paroi du fond de la cavité, évaluent l'accès au laminoir avec sa largeur et son grandplafond de glace absolument plat recouvert de fragiles cristaux de glace.
10) André dans le laminoir de glace. Sol de glace et de bancs de farine de roche dur au frottement du glacier sur lesubstratum de roches.
11) André regarde les fragiles cristaux de glace qui se forment au plafond de glace du laminoir.
12) Denis dans la petite salle au bout du laminoir, avec siphon terminal.
13) Denis et André de retour du fond du laminoir !
14) Vue depuis les "colonnes" de glace, montrant le fond de la cavité: André en face de l'entrée du laminoir.
15) Profi l longitudinal préliminire de la cavité, réalisé par Emmanuel, agrémenté en superposition d'observations etde notes d'André.

André G., 01.02.2022.

Image(s) de la sortie

Charlie tire la pulka norvégienne avec une partie des instrumentsMichel tire la grosse pulkaArrivée vers l'entrée de la cavité; Charlie, Sam, alors que Denis et Michel sont déjà à lcôté de l'entréeToute l'équipe autour de l'entréeEntrée de la cavitéEmmanuel à l'entrée de la cavité avec le scanner LeicaBédières ayant percé le plafondLe scanner T+F au pied de la paroiDenis et André, au pied de la paroi du fond de la cavité évaluent l'accès au laminoirRamping  d'André dans le laminoirAndré regarde les fragiles cristaux de glace qui se forment au plafond de glace du laminoirPetite salle au bout du laminoir, avec siphon terminalDenis et André de retrour du fond du laminoir !Vue depuis les "colonnes" de glaceProfil longitudinal préliminaire de la cavité