Le monde de la science | Déclenchement d'avalanches par le son ?

L'armée autrichienne s'entraîne actuellement à voler avec ses fameux Eurofighters. Il s'agit de ces fameux avions de combat de type Typhoon de la société Eurofighter Jagdflugzeug GmbH, achetés par le gouvernement Schüssel pour l'armée de terre dans le cadre d'un "processus opaque, peut-être accompagné de pots-de-vin d'un montant de 100 millions" (Wikipedia)

Des manœuvres aériennes sont prévues jusqu'au 17 novembre, au cours desquelles des vitesses supersoniques doivent être atteintes deux fois par jour. Ces vols auraient dû avoir lieu dans la région de Salzbourg, mais en raison de l'enneigement, ils ont finalement été déplacés en plaine. "Il y a tellement de neige à Salzbourg, au Tyrol, au Vorarlberg et en Carinthie que des avalanches pourraient être déclenchées par un bang supersonique, a déclaré le major Martin Baierer de la surveillance de l'espace aérien. Message de l'ORF.

Le son peut-il déclencher des avalanches?

En règle générale, les avalanches se déclenchent soit d'elles-mêmes, par exemple en raison de la charge de plus en plus importante de neige fraîche pendant un épisode de précipitations, soit par l'action d'une force externe en surface, par exemple par des skieurs ou des explosions d'avalanches.

Une étude du SLF (Reuter, B, Schweizer, J, 2009. Avalanche triggering by sound : myth and truth. International Snow Science Workshop Davos, Processdings) se penche sur la question de savoir si les avalanches peuvent aussi être déclenchées par des cris forts, des avions ou justement un bang supersonique:

Tout type de bruit produit des ondes dans l'air qui se propagent à la vitesse du son (environ 340m/s). Les ondes sonores sont des ondes longitudinales, c'est-à-dire qu'elles oscillent dans leur direction de propagation. (Lorsque l'on se représente une onde, on pense généralement à des ondes transversales, qui oscillent perpendiculairement à leur direction de propagation). Les ondes sonores sont des ondes de pression - l'air de différentes densités se déplace de la source du bruit vers notre oreille.

L'effet de force sur un manteau neigeux, provoqué par des cris forts, le bruit des avions, le bang supersonique et les ondes de pression produites par les explosions, peut être décrit physiquement comme l'impact et la pénétration des ondes respectives dans le manteau neigeux. (Un skieur sur la surface de la neige est en revanche généralement considéré comme une force proche de la surface exercée sur un demi-espace élastique. Remarque : un skieur n'est pas une vague.)

D'anciennes études datant des années 1960 et 1970 sur le bang supersonique et les avalanches contiennent des valeurs mesurées de 200 à plus de 500 Pa de pression acoustique au sol pour un avion supersonique volant à 900 m au-dessus du sol (les Eurofighter volent à plus de 12500 m d'altitude lors des exercices, selon les indications de l'armée de terre, afin de réduire les nuisances sonores au sol). Au cours de la charmante opération "Opération Bangavalanches", sur 20 vols d'essai correspondants, on n'a enregistré que lors d'un seul vol quelques petites avalanches de neige meuble, en combinaison avec une pression acoustique supérieure à la moyenne. Les vols ont été effectués sur une période de 7 jours dans une situation avalancheuse critique. En 1965, lors d'un essai similaire, aucune avalanche n'a été déclenchée, mais avec un risque d'avalanche généralement faible. Dans une autre étude en 1972, l'effet de force du bang supersonique a été simulé au moyen d'explosifs. Dans ce cas, il a été possible de déclencher des avalanches dans 3 cas sur 4, mais uniquement avec des valeurs de charge nettement supérieures à 500Pa.

Reuter et Schweizer partent du principe, dans l'étude la plus récente, qu'en cas de faible stabilité, il faut des charges de 200-500Pa pour produire une rupture dans une couche fragile. Si le manteau neigeux est plus stable, des charges plus importantes sont nécessaires en conséquence.

En résumé:

Charges dues à différentes ondes de choc selon l'étude SLF:

• Cri fort : 2Pa

• Avions à réaction : 20Pa

• Bang supersonique : 200Pa (selon l'étude jusqu'à 500Pa)

• Détonation : >1500Pa

• Appliquer pour rupture en couche fragile en cas de situation avalancheuse très défavorable : 200-500Pa.

Il n'existe pas, à notre connaissance, d'exemples avérés d'avalanches définitivement déclenchées par un bang supersonique. Les résultats d'essais pratiques réalisés dans les années 1960 et 1970, au cours desquels des avalanches devaient effectivement être provoquées au moyen d'un bang supersonique, indiquent que des déclenchements d'avalanches suite à des vols supersoniques sont très improbables. La possibilité de déclencher des avalanches par des vols supersoniques est donc très théorique.

Le fait que l'armée fédérale veuille malgré tout jouer la carte de la sécurité est bien sûr légitime. L'expert en avalanches et formateur de guides de montagne Paul Mair, qui a attiré notre attention sur ce sujet, critique toutefois la couverture médiatique plutôt sensationnelle au vu de la très faible probabilité de déclenchement d'avalanches par l'exercice de l'Eurofighter:

"Ce qui reste et qui est renforcé par ce genre de choses, c'est l'hystérie générale face aux avalanches."