Communication du lundi 10 mars 2025 de Denis Mercier, Professeur de géographie à Sorbonne – Université
Thème de la communication : Faut-il craindre la fonte des glaciers ?
Synthèse de la séance
Denis Mercier ouvre son discours en rappelant que l’existence des glaciers repose sur trois conditions essentielles. D’abord, une abondance de précipitations neigeuses, sans laquelle même les régions les plus froides ne peuvent abriter de glaciers. Ensuite, des températures estivales suffisamment basses pour permettre la transformation de la neige en glace. Enfin, une topographie adaptée, offrant des zones d’accumulation et une protection contre les radiations solaires. La surveillance des glaciers a débuté en 1894 avec la création de la Commission Internationale des Glaciers et se poursuit aujourd’hui sous l’égide du World Glacier Monitoring Service. En 2023, on recensait 274 531 glaciers, principalement situés dans les régions polaires et les grandes chaînes de montagnes. La majorité d’entre eux sont des vestiges de périodes climatiques plus froides, les glaces les plus anciennes se trouvant au Groenland et en Antarctique, et datant respectivement de 130 000 ans et plus d’1,2 million d’années. Les glaciers, sensibles aux variations climatiques, ont connu leur extension maximale il y a 20 000 ans, lors d’une période glaciaire induite par des facteurs astronomiques. Depuis, le réchauffement global entraîne leur recul, un processus accéléré ces dernières décennies par l’augmentation des gaz à effet de serre d’origine anthropique. Si un répit temporaire a été observé durant le Petit Âge glaciaire, qui s’est achevé vers 1850, la tendance actuelle est une fonte généralisée.
Les conséquences de cette fonte sont multiples. À l’échelle mondiale, elle contribue à l’élévation du niveau de la mer. À l’échelle régionale, elle modifie le régime hydrique de nombreux fleuves, affectant l’approvisionnement en eau de deux milliards de personnes. À l’échelle locale, elle perturbe l’équilibre des versants, augmentant la fréquence des éboulements et des vidanges de lacs proglaciaires. Une approche géographique intégrant les différentes échelles permet ainsi d’apporter une réponse nuancée à la question : faut-il craindre la fonte des glaciers ?
Denis Mercier poursuit en soulignant que loin d’être uniforme, l’élévation du niveau de la mer affecte les littoraux de manière différenciée selon leur dynamique propre, influencée par des phénomènes d’isostasie, de subsidence et de nature des côtes. Cette approche permet d’éviter une lecture globale et simpliste des risques, en mettant en évidence les régions les plus vulnérables et celles capables de s’adapter naturellement à ces évolutions.
Face à ces défis, plusieurs stratégies d’adaptation se dessinent. L’urbanisation croissante des littoraux impose des choix d’aménagement qui peuvent accentuer ou atténuer les effets de la montée des eaux. Certaines régions optent pour des protections dures, comme les digues ou les barrières anti-submersion, à l’image du Delta Plan aux Pays-Bas. D’autres privilégient des solutions fondées sur la nature, telles que la restauration des mangroves et des marais côtiers, qui jouent un rôle d’amortisseur face aux tempêtes et à l’élévation du niveau marin.
L’enjeu est aussi socio-économique. Certaines zones densément peuplées, notamment les grands deltas d’Asie du Sud-Est, doivent conjuguer pressions démographiques et risques environnementaux croissants. À terme, des migrations climatiques pourraient s’intensifier, posant la question de l’anticipation et de la gestion de ces déplacements. Loin d’être uniforme, l’impact du changement climatique s’inscrit dans une mosaïque de vulnérabilités et de capacités d’adaptation, nécessitant une action concertée entre scientifiques, décideurs et populations concernées.
La fonte accélérée des glaciers perturbe l’approvisionnement en eau de deux milliards de personnes. D’abord, elle augmente temporairement les débits fluviaux, mais à terme, leur diminution risque d’accentuer les sécheresses estivales. L’agriculture, l’industrie et l’accès à l’eau potable seront fortement impactés. Pour s’adapter, il faudra optimiser la gestion de l’eau : construction de barrages, adoption de techniques d’irrigation efficaces et diversification des cultures. La coopération transfrontalière sera également essentielle pour éviter des tensions et garantir un partage équitable de la ressource.
La fonte des glaciers modifie profondément les dynamiques des milieux montagnards, entraînant des risques accrus d’instabilité des versants et d’inondations brutales. La disparition progressive des glaciers suspendus et ceux situés dans les cirques et vallées fragilise les parois rocheuses en réduisant leur cohésion.
Par ailleurs, la fonte glaciaire entraîne la formation de lacs proglaciaires, dont la rupture soudaine peut générer des crues dévastatrices, appelées GLOFs (Glacial Lake Outburst Floods). Ces événements, souvent imprévisibles, libèrent en quelques minutes d’importants volumes d’eau et de sédiments, provoquant des coulées de boue et des inondations majeures. Outre ces risques gravitaires et hydrologiques, le recul des glaciers libère de vastes surfaces colonisées progressivement par la végétation. Cette transformation du paysage s’observe déjà dans les Alpes, où des conifères ont recolonisé des zones auparavant couvertes de glace. Cependant, cette transition n’est pas immédiate : avant que les sédiments abandonnés par les glaciers ne se stabilisent grâce à ce nouveau couvert végétal, ces terrains restent vulnérables à l’érosion et aux inondations.
À l’échelle mondiale, ces transformations s’inscrivent dans un processus de réchauffement accéléré par les activités humaines. La fonte des glaciers contribue non seulement à l’élévation du niveau marin, mais aussi à la réorganisation des régimes hydrologiques et à l’amplification des risques naturels en montagne. Cependant, ces impacts varient selon les régions : certaines côtes seront plus vulnérables à la montée des eaux, et toutes les vallées ne feront pas face aux mêmes risques d’effondrements ou de crues. Une approche locale et géographique permettrait ainsi d’anticiper ces bouleversements et de mieux protéger les populations exposées.
À l’issue de sa communication Denis Mercier a répondu aux observations et aux questions que lui ont adressées J.R. Pitte, A. Vacheron, H. Gaymard, H. Korsia, G.H. Soutou, L. Bély, D. Andler, S. Sur, J.D. Levitte et M. Pébereau.
Verbatim du communicant
Faut-il craindre la fonte des glaciers ?
Denis Mercier
Professeur de géographie à Sorbonne Université
Membre du Laboratoire de Géographie Physique : environnements quaternaires et actuels
(UMR 8591 CNRS)
Pour qu’un glacier existe, trois conditions sont nécessaires. La première sine qua non est l’abondance de précipitations neigeuses qui, en se compactant, se transforment en glace. Sans neige, même les régions les plus froides ne peuvent compter de glaciers, il en est ainsi des vallées sèches de McMurdo en Antarctique. La deuxième condition implique que les températures estivales doivent demeurer suffisamment froides pour que la neige tombée au cours des hivers précédents ait le temps de se métamorphoser en glace. Enfin, pour qu’un glacier puisse croître et perdurer, il lui faut des conditions topographiques accueillantes comme des surfaces de plateau, des vallées ou des cirques, dont les versants et les parois les encadrant les protègent des radiations solaires en leur procurant de l’ombre. Cette dernière condition est moins discriminante. Ainsi, ces trois éléments réunis permettent de comprendre les logiques de la répartition spatiale des glaciers aux échelles mondiale, régionale et locale.
La constitution d’une base de données sur les variations des glaciers (longueur, surface, volume) a été initiée en 1894 avec la fondation de la Commission Internationale des Glaciers lors du 6e congrès International de Géologie de Zurich. Depuis 1986, c’est le World Glacier Monitoring Service (https://wgms.ch/) qui est en charge de cette collecte d’informations glaciaires. En 2023, on comptait 274 531 glaciers répartis inégalement sur la surface de la planète. Les glaciers occupent principalement des espaces polaires et subpolaires et se localisent également dans les principales chaînes de montagne, sous toutes les latitudes (Mercier, 2024). Pour la presque totalité d’entre eux, ce sont des survivants de périodes plus froides que la Terre a connues. Aujourd’hui, seuls les deux grands inlandsis abritent encore des glaces qui peuvent être plus anciennes (130 000 ans pour celles du Groenland et plus d’1,2 million d’années pour l’Antarctique) et qui ont par conséquent subsisté à la précédente période interglaciaire de l’Eémien (130 à 115 000 ans).
Aujourd’hui comme hier, les glaciers sont sensibles aux variations climatiques dont dépend leur bilan de masse et donc leur survie. Les glaciers ont connu leur dernier maximum d’extension il y a 20 000 ans, lorsque le climat de la terre était plus froid pour des raisons astronomiques. À l’échelle mondiale, les glaciers fondent en raison du réchauffement qui a débuté depuis cette époque. Ils ont récemment connu une période de répit de quelques siècles au cours du Petit Âge glaciaire (PAG), qui s’est achevée vers 1850 dans les Alpes européennes. Depuis la fin du PAG, presque tous les glaciers fondent. Ce processus s’est accéléré ces dernières décennies en raison de l’amplification du réchauffement climatique contemporain exacerbé par l’abondance dans l’atmosphère des gaz à effet de serre liés aux activités humaines (IPCC, 2019 ; Hugonnet et al., 2021 ; Zemp et al., 2025).
Les conséquences de la fonte inéluctable des glaciers sont multiples. À l’échelle mondiale, la fonte de ces réserves terrestres d’eau douce implique une élévation du niveau de la mer, mais tous les littoraux du monde ne seront pas touchés avec la même gravité. À l’échelle régionale, la réduction des volumes englacées dans les chaînes de montagne modifie le calendrier de l’approvisionnement en eau pour deux milliards d’êtres humains essentiellement en Asie et dans les Andes. À l’échelle locale, la disparition des glaciers perturbe l’équilibre morphodynamique des versants et accroît la fréquence des aléas gravitaires comme les écroulements de parois et la vidange des lacs proglaciaires. Les marges glaciaires libérées par la fonte sont progressivement colonisées par la végétation, qui stabilise les sédiments morainiques. Une approche géographique variant les échelles temporelles et spatiales permet de répondre de manière nuancée à la question centrale : faut-il craindre la fonte des glaciers ?
1. À l’échelle mondiale, la fonte des glaciers et l’élévation du niveau de la mer
- Les glaciers fondent à cause du réchauffement climatique
Les températures de l’air ont augmenté à l’échelle mondiale de 1,1°C depuis la fin du XIXème siècle, de manière non linéaire dans le temps (baisse de 1880 à 1910, augmentation de 1910 à 1940, baisse de 1940 à 1970, augmentation depuis). Cette augmentation n’a pas été homogène sur le plan spatial. Certaines régions ont connu une augmentation plus importante, de l’ordre de +2 à +3°C, des températures de l’air, comme l’Arctique et les régions de montagne des latitudes moyennes. Ce réchauffement de l’air modifie le rapport pluie-neige en augmentant les pluies et en diminuant les apports neigeux, pourtant fondamentaux pour alimenter les glaciers. L’augmentation des températures estivales accroît la fusion de la glace. Dès lors, les bilans de masse des glaciers deviennent déficitaires par une baisse de leurs entrées (moins de neige) et une augmentation de leurs pertes (pluie et augmentation de la température). Dans les régions de montagne et des hautes latitudes, cette réduction des surfaces enneigées et englacées entraîne une réduction des surfaces au fort pouvoir d’albédo (la neige fraîche renvoie jusqu’à 95 % des radiations solaires qu’elle reçoit) et accroît les surfaces au faible pouvoir d’albédo, favorisant l’absorption du rayonnement solaire et le réchauffement des masses d’air. Par cette réduction de la cryosphère, ces boucles de rétroactions positives amplifient le réchauffement de l’Arctique et des régions de hautes montagnes (Mercier, 2021). Ainsi, depuis les années 1980, la quasi-totalité des glaciers a des bilans de masse déficitaires, remonte dans leurs vallées et abandonne sur leurs marges des sédiments morainiques instables qui peinent à retenir les lacs pro-glaciaires.
- La fonte des glaciers entraîne l’élévation du niveau de la mer
Les eaux douces de la fonte des glaciers rejoignent rapidement les eaux salées des mers et des océans. Le niveau de la mer a enregistré une élévation de 20 cm depuis la fin du XIXème siècle. Ce phénomène s’est accéléré depuis les années 1980 en relation avec le réchauffement climatique et la fonte des glaciers. Le réchauffement de l’air entraîne également celui des eaux de surface des océans : leur pouvoir d’albédo étant faible, elles absorbent les radiations solaires. Ce processus est exacerbé dans les régions polaires, où la banquise se réduit, participant ainsi à la boucle de rétroaction positive de l’amplification arctique. La banquise arctique a ainsi perdu 50 % de sa surface estivale entre 1980 et aujourd’hui, passant de 8 à 4 millions de km2, et a perdu 50 % de son épaisseur moyenne, passant de 3 à 1,5 m. Ce rajeunissement de la banquise la fragilise d’autant plus sur le plan mécanique et facilite son expulsion en dehors du bassin arctique via le détroit de Fram entre l’est du Groenland et le Svalbard. La dilatation thermique des eaux de surface des océans est responsable d’un tiers de l’élévation contemporaine des océans tandis que la fonte des glaciers est à l’origine des deux tiers restants. Les prévisions d’augmentation des températures de l’air allant de pair avec celle de l’élévation du niveau de la mer, il est envisagé une augmentation de celle-ci de l’ordre de +40 à +80 cm pour 2100 (IPCC, 2019). Les scénarios les plus pessimistes envisagent une augmentation oscillant de +1 m à + 5 m pour 2300.
- Des littoraux plus ou moins vulnérables à l’élévation du niveau marin
Si cette élévation du niveau de la mer (eustatisme) est inéluctable, il faut intégrer une autre dynamique, celle du comportement des littoraux continentaux ou insulaires (isostasie) afin d’intégrer une dimension géographique fondamentale qui correspond à la notion de niveau marin relatif (eustatisme versus isostasie). Il existe trois configurations permettant de régionaliser l’impact de l’élévation du niveau de la mer sur les littoraux du monde (Mercier, 2022). Quand les littoraux sont stables (isostasie nulle), l’élévation du niveau marin relatif sera égal en 2100 à l’eustatisme (+40 à +80 cm). Quand les littoraux enregistrent un soulèvement, celui-ci peut être de l’ordre d’un mètre par siècle. Il est alors supérieur à l’eustatisme ; dans ce cas, le niveau main relatif diminue. Ces littoraux ne seront donc pas submergés par l’élévation du niveau de la mer ni en 2100, ni en 2300. Ils se localisent sur les pourtours du golfe de Botnie en Europe ou sur les rives de la baie d’Hudson au Canada, dont la surrection est liée au rebond glacio-isostatique post-glaciaire. Il en est de même pour les littoraux situés le long des zones de subduction de plaques tectoniques, comme sur les marges de l’océan Pacifique, sur le pourtour du bassin méditerranéen oriental ou sur les marges orientales du golfe Persique. La troisième configuration correspond aux littoraux qui s’enfoncent. Cette subsidence s’ajoute à l’élévation du niveau de la mer. Ainsi, pour les régions les plus impactées par cette subsidence (jusqu’à 3 m par siècle), les chiffres du niveau marin relatif sont alors de +3,4 à +3,8 m en 2100. Cette subsidence des littoraux se retrouve dans les régions deltaïques pour lesquelles la compaction sédimentaire naturelle peut parfois être accentuée par le pompage des nappes phréatiques pour l’alimentation en eau potable des populations et le poids des infrastructures des mégalopoles qui s’y sont développées (Erkens et al., 2015 ; Anthony et al., 2024).
En intégrant la notion de niveau marin relatif, l’approche géographique permet de régionaliser les conséquences de l’élévation du niveau de la mer, dont l’ampleur dépend d’une autre échelle spatiale, locale, centrée sur les types de côtes. En effet, les côtes à falaises ne seront pas impactées de la même manière par l’élévation du niveau de la mer que les côtes basses comme les estuaires, les marais maritimes, les plages et les deltas. Si un mètre d’élévation du niveau de la mer exacerbe bien l’érosion d’une falaise, le trait de côte reculera moins que la submersion d’un mètre en hauteur d’un marais maritime dont l’altitude est proche de celui des hautes mers de vives eaux et dont l’extension spatiale peut représenter des milliers d’hectares.
2. À l’échelle régionale, fonte des glaciers, modifications des régimes hydrologiques et approvisionnement en eau de deux milliards d’habitants
Les glaciers de montagne sont de véritables châteaux d’eau pour deux milliards d’habitants, notamment en Asie dans les bassins versants du Tarim, de l’Indus, du Gange et du Brahmapoutre. Les densités de populations peuvent atteindre 1 000 habitants au km2 dans le delta du Gange-Brahmapoutre-Megna (Becker et al., 2020). De même, pour les bassins versants des Andes et des Alpes, la ressource en eau en provenance des glaciers de montagnes assure des débits estivaux fondamentaux pour les activités humaines. Quels que soient les bassins versants, l’eau de fonte des glaciers assure des débits d’été et prend le relais de la fonte nivale printanière. Les besoins en eau augmentent du fait de l’accroissement de la population, des besoins pour l’alimentation en eau potable, pour l’irrigation des surfaces agricoles, pour la production hydroélectrique, pour l’industrie. Depuis plusieurs décennies, la fonte accélérée des glaciers modifie les apports en eau et accroit les débits d’été. Pour les décennies à venir, dans le cadre des scénarios d’élévation des températures et de la disparition envisagée de certains glaciers de montagne, la question du maintien des débits estivaux d’origine glaciaire se pose. Dans un premier temps, la fonte des glaciers accroît les débits du début d’été avec une fonte plus précoce des glaciers, puis quand les glaciers seront moins présents, les débits d’été diminueront. Les régimes hydrologiques des rivières s’en trouveront donc modifiées puisque les débits pluvio-nivaux remplaceront les débits glacio-nivaux actuels. Comme il pleuvra toujours dans les bassins versants des chaînes de montagne, mais que la neige sera remplacée par la pluie, les débits seront plus soutenus au printemps et réduits l’été, au moment même où les besoins agricoles sont les plus importants. L’adaptation des pratiques agricoles sera donc nécessaire : le remplacement de cultures gourmandes en eau comme le coton par des cultures vivrières plus sobres. Le remplacement de pratiques d’irrigation inadaptées par des techniques régulant mieux les apports en eau comme le goutte à goutte est une autre piste d’amélioration de l’usage de l’eau sur le plan agricole (Cariou, 2021).
3. À l’échelle locale, la fonte des glaciers et l’accroissement des aléas gravitaires
La fonte des glaciers entraîne une instabilité des dynamiques gravitaires sur les versants des montagnes, la création de lacs pro-glaciaires et la colonisation de leurs marges par la végétation.
3.1. Les effondrements des parois de montagne
La fonte des glaciers suspendus aux parois de montagne, celle des cirques et des vallées, entraînent la déstabilisation des versants. Lorsque les glaciers suspendus disparaissent, le rayonnement solaire peut atteindre directement les affleurements rocheux dont le pouvoir d’albédo est moindre. Le pergélisol de paroi fondant, la glace ne tient plus les affleurements rocheux fragmentés, l’eau liquide la remplace, circule au sein des discontinuités rocheuses et lubrifie la roche, qui ne résiste plus à l’appel au vide, générant des écroulements de parois. L’exemple du célèbre pilier Bonatti dans la face ouest des Drus dans le massif du Mont Blanc illustre parfaitement cette évolution (Ravanel, 2010). La disparition des glaciers dans les cirques et les vallées accroît l’appel au vide des versants en raison du surcreusement glaciaire et du raidissement des versants par l’érosion de leur base, ainsi que l’accroissement des décompressions postglaciaires favorables aux écroulements et aux glissements de terrain (Cathala, 2024).
3.2. Les inondations brutales
La fonte des glaciers crée des lacs pro-glaciaires, supra-glaciaires ou sous-glaciaires (Mercier, 2024). Les premiers sont généralement retenus par des moraines frontales, dont la résistance demeure fragile puisque ces arcs morainiques ne sont que des dépôts meubles non cohésifs et hétérogènes. Les lacs sous-glaciaires sont masqués par le glacier lui-même, et par conséquent plus difficilement contrôlables. Dès lors, des ruptures de moraines, provoquées par des vagues induites par des glissements de terrain, des coulées de débris ou des avalanches dans le lac, engendrent des vidanges brutales du lac dont les eaux entraînent avec elles des sédiments et créent des coulées de boues. Ces écoulements turbides soudains, qui sont la plupart du temps imprévisibles, dévalent les pentes des vallées des montagne et touchent les villages, les villes, dévastant les structures sur leur passage (centrales hydroélectriques, habitations des villages et des villes, tuant parfois des centaines voire des milliers d’habitants comme en Inde le 17 juin 2013 dans la ville de Kedarnath, où 6 000 personnes venues pour un pèlerinage dédié à Shiva ont perdu la vie quand le lac pro-glaciaire de Chorabari s’est vidangé en dix minutes, à seulement 2 km en amont de la ville (Das et al., 2015). Ces aléas, baptisés GLOFs (Glacial Lake Outsburst Floods), sont répertoriés dans toutes les chaînes de montagne de la planète, en Himalaya, dans les Andes, dans les Alpes européennes et en Arctique. Dans le monde, un million d’habitants vivent à moins de 10 km d’un lac glaciaire (Taylor et al. 2023).
Lorsque des écroulements se déclenchent dans les versants encadrant les fjords des hautes latitudes en Norvège, en Alaska ou au Groenland, ils créent des tsunamis dont les vagues, contraintes par l’étroitesse des fjords, peuvent atteindre jusqu’à 250 m de hauteur au droit du glissement et se propagent ensuite sur des distances de plusieurs dizaines de kilomètres, affectant parfois des villages côtiers comme au Groenland occidental dans le fjord de Karrat en juin 2017, où le tsunami détruisit 45 maisons et tua 4 personnes (Strzelecki et Jaskólski, 2020).
3.3. La colonisation végétale des marges pro-glaciaires
Le recul des glaciers libère des milliers d’hectares sur leurs marges que la végétation va progressivement conquérir puis coloniser (Eichel et al., 2018). Selon les environnements, cette conquête végétale se réalise en quelques décennies seulement, comme en attestent les marges des glaciers de l’Argentière dans le massif du Mont-Blanc où les conifères occupent désormais les espaces que le glacier occupait encore en 1870 à la fin du PAG. Une fois installée, la végétation fixe les dépôts sédimentaires des marges proglaciaires. La période de transition, qui dure plusieurs décennies entre le début de la fonte du glacier et la colonisation végétale, peut correspondre à une phase critique au cours de laquelle les sédiments abandonnés par les glaciers ne sont pas encore stabilisés et peuvent à tout moment être remobilisés par des inondations catastrophiques de type GLOFs. Il en est ainsi dans toutes les marges proglaciaires subissant actuellement un recul glaciaire. Ce fut le cas pour le cône de déjection sur lequel avait été construit le hameau de la Bérarde dans la vallée du Vénéon en Isère, où, parmi les 66 bâtiments touchés, 16 ont été détruits par la crue du 21 juin 2024 (Blanc et al., 2024). Tous les cônes de déjection sont formés par des apports brutaux de sédiments véhiculés par des cours d’eau torrentiels lors de crues. Construire sur ces dépôts en montagne revient à prendre un risque de destruction à court ou moyen terme qui peut se comparer à construire dans les zones inondables des vallées fluviales ou sur les zones topographiquement basses des littoraux.
Conclusion
À l’échelle mondiale, le recul des glaciers est en cours depuis l’entrée dans l’interglaciaire Holocène il y a plusieurs milliers d’années. Depuis la fin du Petit Âge Glaciaire, le réchauffement climatique contemporain, exacerbé par les activités humaines et l’utilisation des énergies fossiles (charbon, gaz et pétrole), entraîne une fonte accélérée des glaciers. Cette fonte a de nombreuses conséquences comme l’élévation du niveau de la mer, la modification des régimes hydrologiques, la déstabilisation des parois, l’augmentation du risque d’inondation par rupture de lacs proglaciaires et la colonisation des marges par la végétation. Ces grandes tendances à l’échelle mondiale doivent être analysées en variant la focale et en apportant une analyse géographique nuancée aux échelles régionales et locales. Tous les littoraux ne sont pas vulnérables de la même manière face à l’élévation inéluctable du niveau marin lié à la fonte des glaciers. Le concept de niveau marin relatif permet de régionaliser la sensibilité différentielle des types de côtes face à ce processus. Toutes les vallées de montagne ne sont pas exposées de la même manière aux aléas gravitaires et aux crues liées aux débâcles glaciaires. Des analyses géographiques précises aux échelles locales peuvent, avant que des catastrophes ne surviennent, aider à sauver des vies humaines.
Références :
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