I) Qu'est-ce qu'une avalanche ?

  A/ DÉFINITIONS:

Une avalanche :

     Une avalanche, c'est une masse de neige* qui, suite à un facteur environnemental ou humain, se détache de la montagne et dévale le long d'une pente. Au niveau scientifique, une avalanche est un mouvement gravitaire (sous l'effet de son propre poids) d'une masse énorme de neige ayant prit une grande vitesse qui peut varier de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres par secondes. Cette masse de neige parcourt un dénivelé significatif qui peut varier de plusieurs centaines de mètres. La masse de neige étant énorme, son volume n'en est pas moins grand non plus, il peut aller de quelques dizaines à des centaines de mètres cubes de neige déplacée.

La neige : qui peut se présenter sous différents types de cristaux :

 

Les différents cristaux de neiges avec leur représentation et leur symbole

- Plaquette : Cristal de glace en forme de plaque mince hexagonale, parfois creuse.

- Étoile : Cristal en forme d’étoile à six branches.

- Colonne : Cristal de glace translucide et court, en forme de prisme parfois creux et aux extrémités plates.

- Aiguille : Cristal de glace translucide, long et mince, en forme de prisme aux extrémités pointues.

- Dendrite spatiale : Cristal de glace qui se caractérise par des ramifications complexes ressemblant aux branches d’un arbre.

- Cristaux irréguliers : Cristal de glace de forme non définie, qui résulte de l’agglomération de plusieurs cristaux.

- Neige roulée : Cristal de glace opaque dont le diamètre est inférieur à 5 mm et qui s’est congelé dans un nuage.

- Grésil (granules de glace) : Cristal de glace dont le diamètre est inférieur à 5 mm et qui résulte de la congélation de gouttes de pluie ou de flocons de neige avant qu’ils touchent le sol.

- Grêle : Cristal de glace dure généralement sphérique, d’un diamètre variant entre 5 et 50 mm, formé de couches concentriques de glace claire et opaque.

 

     Les ingrédients intervenant dans la formation de la neige sont : la vapeur d'eau, l'air très froid (inférieur a 0 degré) et des poussières microscopique. La forme est donc due à la proportion de ces ingrédients, présents dans l'air où le flocon se forme.

  B/ LES DIFFÉRENTES AVALANCHES :

 

      En haute montagne, les avalanches qui dévalent les pentes n'ont pas forcement toutes la même forme. Il existe donc plusieurs termes pouvant définir une avalanche. Il y a principalement 3 formes d'avalanches qui sont aussi dangereuses les unes que les autres:

Les avalanches de poudreuse ( ou en aérosol) :

     Pour qu'un manteau neigeux instable provoque ce type d'avalanche, la neige doit être sèche (sans eau liquide), de faible densité et très froide. Une grande quantité de neige doit être présente au sommet de la pente mais aussi tout le long afin d'obtenir un avalanche de poudreuse. Ce genre d'avalanche intervient donc souvent après de fortes chutes de neige fraîche.

     Celles ci sont très rapides, avec une vitesse d'environ 100 à 350 km/h. La définition « aérosol » vient du fait qu'au début de la chute de l'avalanche, une déformation du relief agit comme un tremplin et fait s'envoler les particules de neige qui, de part leur suspension dans l'air, forment un nuage.

     Sa trajectoire est rectiligne et assez peu sensible au relief du terrain puisque le nuage de neige qui se forme a un déplacement que l'ont pourrait qualifier d'aérien. Son mouvement a tendance à être accéléré dans un premier temps, le nuage prenant de l'ampleur et de la masse.

 

Les avalanches coulantes:

     Contrairement aux avalanches de poudreuse, une avalanche coulante est provoquée lorsque la neige présente sur le manteau neigeux est humide. C'est pourquoi la plupart des avalanches coulantes se déclenche au printemps, lorsque le soleil fait son retour et augmente la température de l'air et de la couche extérieure du manteau neigeux.

     Une avalanche coulante est une forme d'avalanche qui suit le relief du terrain. Elle a une vitesse assez faible (108 km/h environ) et contrairement à l'avalanche en aérosol, elle ne projette pas de particules de neiges. Ce type d'avalanche possède une masse volumique d'environ 500 kg/m3, elle développe donc une très grande pression sur des objets qui sont sur son passage. Cette avalanche contient une très forte quantité d'eau sous forme liquide, on le remarque par la présence de boules de neiges qui se forment lors de la descente de la pente.

     Ce sont les avalanches coulantes qui, grâce aux grandes pressions qu'elles exercent durant la descente, déforment le paysage de la montagne et créent ainsi des couloirs d'avalanches, que les futures avalanche auront tendance à emprunter. L'avalanche coulante peut uniquement être arrêtée par la diminution de la pente de la montagne.

 

 

Les avalanches de plaques :

     Pour avoir une avalanche de plaque, le manteau neigeux doit être séparé en plusieurs couches dont une couche fragile en dessous d'une autre couche dont la cohésion est plus forte ( plus compacte ).

     Les avalanches de plaques comme le nom l'indique est due à une grande quantité de neige, sur une superficie importante, sous forme de plaque qui se détache après une rupture de manteau. Des plaques à vent* sont souvent impliquées dans ce type d'avalanche

     Elles sont le plus souvent provoquées pas des skieurs ou des randonneurs qui exercent une force dessus et qui augmentent le poids de la plaque de neige, les forces exercées sur cette plaque ne se compensant plus. Il est très difficile de les repérer de la surface, on peut juste entendre un bruit sourd d'effondrement au moment de la rupture avec le manteau neigeux.

 

     *Il existe deux principaux types d'avalanches de plaques : les plaques à vent et les plaques friables.

Les plaques à vent :
     Ces plaques sont formées par le vent qui, en soufflant, transporte la neige et brise les cristaux ce qui diminue leur taille. Ensuite, le vent redépose cette neige qui reprend rapidement une forte cohésion. Ainsi, la vitesse du vent va faire varier l'épaisseur de la couche de neige et donc sa dangerosité. Certains indices permettent de confirmer la présence de plaques à vent :

  • Présence de corniches (indiquant le sens général du vent),

  • Présence de vaguelettes sur les versants exposés au vent,

  • Présence d'un dépôt plus ou moins important sur les arbres et les poteaux.

Les plaques friables :
     Ces plaques sont présentes à la surface du manteau neigeux, elles possèdent une faible cohésion qui est assez suffisante pour partir sous formes de plaques si les liaisons avec la couche inférieure est faible.
 

C/ LES CAUSES D'UNE AVALANCHE:

Au niveau physique :

     Considérons que le versant de la montagne est un support où une masse de neige est déposée. Cette masse de neige subit, en tant normal (sans activité humaine ni force de vent) deux forces:

  • Le poidsde la masse de neige.

  • La réaction du support dont les forces de frottementset la réaction normale de la pente  avec =+

     Ainsi, pour que la masse de neige reste stable il faut que :          -=  donc que  -=+

 

Schéma représentant les forces appliquées au manteau neigeux, en temps normal

 

     Pour qu'un manteau neigeux se brise et provoque une avalanche, les forces de frottements doivent être diminuées ou alors le poids du manteau neigeux doit augmenter. La réaction et le poids ne se compensent alors plus. Ce déséquilibre entraîne une mise en mouvement du manteau neigeux et donc une avalanche.

 

     Les forces de frottements peuvent être modifiées par la texture du sol, ainsi un sol en présence d'herbe favorise une avalanche.



Différents déclenchements naturels et humains :

Les avalanches peuvent être déclenchées de différentes façons:

  • Fortes chutes de neige

  • Vent plus ou moins intense (en déplaçant les cristaux de neiges et créant de nouvelles plaques)

  • Inclinaison de la pente

  • Réchauffement du climat entraînant la fonte du manteau neigeux (avalanches coulantes)

  • Avions à basse altitude (créant des ondes qui agissent sur le manteau neigeux)

  • Neige sur couche de glace

  • Secousses sismiques

  • Les skieurs / randonneurs et divers animaux

 

Vidéo d'un skieur déclenchant une avalanche dans les Pyrénées 

 

Deuxième partie : Les conséquences d'une avalanche.

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