| 2°)Généralités sur les avalanches |
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Définition Il est difficile de donner une définition simple et acceptée de tous du terme « avalanche ». D'une manière générale, c’est un phénomène naturel, complexe et varié, durant lequel une masse de neige dévale la pente d’une montagne. Mais cette masse de neige peut prendre différentes tailles (y compris sur un même site), et différentes formes, selon la neige mobilisée, la nature du terrain, etc... Mais à l’heure actuelle encore, il n’y a pas de nomenclature ou de classification universellement reconnue pour les avalanches.
Grands types d'avalanches
On peut classer les avalanches de différentes façons :
Suivant leurs modes d'écoulement :
+L'avalanche en aérosol : C’est un écoulement très rapide (la vitesse peut dépasser 400 km/h) sous la forme d’un nuage résultant du mélange de l’air et des particules de neige (environ 90% d'air) , et composé de grandes bouffées turbulentes qui dévalent la pente. L’écoulement n’est pas astreint à suivre le relief et il n’est pas rare de voir un aérosol remonter une pente adverse. L’effet destructeur est lié au souffle provoqué par l’onde de pression (semblable à une explosion) précédant l’avalanche. Cependant, la pression de ce souffle est faible, de l’ordre 5 kN/m2 , mais peut être suffisant pour provoquer des dégâts (arbres, toitures arrachés etc.). L’effet destructeur est surtout lié à la violence et à l’étendue de l’aérosol (pression de l’ordre de 100 kN/m2). La puissance de l’aérosol est extrêmement variable : dans certains cas, on est en présence d’un écoulement d’une violence exceptionnelle, capable de raser une forêt entière, dans d’autre cas, l’aérosol (même d’apparence spectaculaire) ne cause aucun dégât. Les avalanches purement sous forme d’aérosol sont peu fréquentes sous nos latitudes.
Avalanche en aérosol dans la face Nord du K2
+L'avalanche coulante : C’est un écoulement de neige coulant le long du sol en suivant le relief (couloir ou versant). La vitesse est nettement moindre que dans le cas précédent et dépasse rarement les 100 km/h. Elles sont constituées d'une neige lourde d'une masse volumique élevée (350 à 500 kg/m3 en moyenne), et la pression d'impacte est trés élevée : on enregistre des pics de l'ordre de 1000 kPa ( soit prés de 100 tonnes par m² ) . Ces avalanches constituent la majeure partie des avalanches.
Avalanche coulante à Oz-en Oisans
+L'avalanche mixte : Il s’agit de la combinaison des deux modes précédents. En effet, dans certains cas, il peut arriver que l’écoulement se scinde en un aérosol et une avalanche coulante. On parlera alors d’avalanche mixte. Il est à noter qu’une avalanche coulante développe fréquemment un petit panache de neige, surtout au niveau de son front, mais dont la contribution à la dynamique de l’ensemble reste négligeable. Inversement, un aérosol peut traîner de la neige au niveau du sol, sans que cet entraînement prenne réellement de l’importance. L’avalanche mixte est un phénomène fréquent ; de plus, les phénomènes d’ampleur sont souvent des écoulements mixtes.
Avalanche mixte Suivant la neige qui les constitue :
+Les avalanches de neige fraîche : Elles se produisent pendant ou juste après une chute de neige. Les flocons ont d'abord une bonne cohésion par feutrage mais cet équilibre est instable. La moindre perturbation (nouvelle neige, vent, petit amas qui se décroche ...)déclenche le glissement.
+Les avalanches de plaques : Elles sont dues à une mauvaise liaison entre une couche de surface à bonne cohésion et une sous-couche plus fragile. Les facteurs propices à ce type d'avalanches sont : Le vent qui, en transportant la neige, brise les cristaux. La neige redéposée prend alors une forte cohésion de frittage. La couche supérieure devient compacte et rigide et laisse un vide se créer quand les couches inférieures se tassent. Une période de fort gradient de température qui a provoqué la présence de gobelets dans une sous-couche. Une forte chute de neige au printemps sur une sous-couche déjà transformée. La caractéristique des avalanches de plaque est la cassure linéaire. Les effets peuvent être une avalanche de blocs (plaque dure), une avalanche de poudreuse (plaque friable)ou une avalanche de neige lourde (plaque de printemps).
+Les avalanches de fontes : Elles se produisent lors d'un redoux, en particulier au printemps lorsque la neige contient trop d'eau. Elles avancent moins vite que les autres et suivent le profil du terrain; mais lorsque la couche de neige mouillée est épaisse (avalanches de fond au printemps), elles exercent des pressions considérables. Ces avalanches correspondent principalement aux avalanches coulantes.
Mécanisme d'une avalanche
Les forces qui agissent sur le manteau neigeux sont classifiables en 2 types : +celles qui l'attirent vers le bas (le poids, les surcharges dûes aux éventuelles skieurs, animaux...) +celles qui la maintiennent en place : les ancrages inférieurs (frottement du manteaux avec le sol et les couches de neiges : forces de cohésions), les ancrages latéraux (présents dans les couloirs, et les points d'appuis en bas de pentes)
Une avalanche se produit lorsque les forces ne se compensent plus : quand le poids devient plus important que les forces de cohésion.
Voici des schémas pour illustrer :
La strate supérieure est soumise à trois forces : le poids P, les forces de cohésion et le frottement F. Elle est en équilibre si le frottement F et la cohésion C compensent la composante tangentielle T du poids.
Lors du passage d’un skieur, le frottement F et la cohésion C doivent compenser l’augmentation de la composante tangentielle du poids pour que l’équilibre persiste |
