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Welt der Wissenschaft | Nouvelles perspectives sur la méthode de réduction et Co

Étude SLF sur le risque d'avalanche en fonction du degré de danger et du terrain

06/01/2022

Les avalanches ayant entraîné des dommages corporels sont généralement signalées et enregistrées, mais toutes les avalanches ne se trouvent pas quelque part dans une liste. Cela constitue également un défi pour les évaluations statistiques.

LH

Une étude récente du SLF utilise les traces GPS de la base de données de Skitourenguru.ch pour mettre en relation les accidents d'avalanche avec le nombre de passages sans accident. Cela permet de calculer quels niveaux de danger et quelles caractéristiques de terrain sont particulièrement risqués. Il en résulte quelques différences intéressantes par rapport aux facteurs de réduction connus de la méthode de réduction de Munter.

Gestion des risques basée sur des règles

Les aides à la décision basées sur des règles sont un élément central de la gestion des risques pour de nombreux amateurs de sports d'hiver. La méthode de réduction de Munter dans ses différentes variations, ainsi que des applications apparentées comme la SnowCard ou Stop-or-Go, nous permettent de classer une pente potentiellement avalancheuse en fonction de différents facteurs positifs ou négatifs. Nous recevons une recommandation "Stop" ou "Go".

Toutes les méthodes établies basées sur des règles reposent sur des connaissances d'experts et sur l'évaluation de données d'accidents : Pour quel niveau de danger y a-t-il eu combien d'accidents d'avalanche dans quelle pente et quelle exposition ? Il en résulte les systèmes connus qui nous permettent de "dégrader" ou non une pente à l'aide de facteurs de réduction (pente, exposition, niveau de danger, etc.).

Le résultat des méthodes basées sur des règles représente une information sur la fréquence de certaines conditions lors des accidents. Par exemple : Un nombre particulièrement élevé d'accidents se produit en cas de risque d'avalanche important dans le secteur nord, sur un terrain dont la pente est supérieure à 30°. La méthode recommande donc d'éviter cette situation.

Risque - qu'est-ce que cela signifie concrètement?

Une information sur la fréquence des accidents est tout à fait utile, mais elle ne contient pas en soi d'information sur le risque d'avalanche sur cette pente dans des conditions données. Grâce aux données sur les accidents, nous savons où et combien de fois quelque chose s'est produit. Mais nous ne savons pas combien de fois des skieurs ont skié sur le même terrain et au même niveau de danger sans que rien ne se soit passé. Nous ne pouvons donc pas établir de rapport entre les accidents et le nombre de randonnées sans accident.

Dans l'étude SLF, le "risque" a été défini comme la probabilité statistique d'être touché par une avalanche à un point donné lors d'une randonnée à ski, qui a été intégrée dans la base de données des avalanches de dommages du SLF. Ainsi, le risque d'avalanche peut être assimilé au rapport accidents vs non-accidents, et l'on peut dire que :

Risque au degré 3, >30°, Nord =

Nombre d'accidents d'avalanche au degré 3, >30°, Nord /

Nombre total de passages au degré 3, >30°, Nord

Ce calcul n'est pas très compliqué en soi si nous connaissions toutes les variables ! Les accidents sont souvent signalés au SLF et enregistrés dans la base de données des avalanches de dommages, mais pas les trajets sans accident. Si l'on veut calculer le risque ainsi défini, nous avons donc quand même besoin du nombre de passages.

Les traces GPS pour déterminer le risque

La nouvelle étude réalisée en Suisse utilise à cette fin des traces GPS provenant de la base de données de Skitourenguru.ch. Les données GPS sont combinées avec les accidents, les niveaux de danger et les problèmes d'avalanche des bulletins des jours concernés, afin de quantifier le risque en tant que rapport entre les accidents et les passages en fonction du niveau de danger et du terrain. Il s'agit ainsi de répondre entre autres aux questions suivantes:

Comment le risque change-t-il d'un degré de danger à l'autre?
Comment le risque dans les altitudes et les expositions mentionnées dans le bulletin d'avalanches se distingue-t-il du risque dans les autres parties du terrain?
Le risque dépend-il du problème d'avalanche prédominant ?
Les facteurs de réduction des méthodes basées sur des règles sont-ils pertinents ou changent-ils lorsque le nombre de passages est pris en compte ?

Pour tirer le meilleur parti des données et ne pas comparer des pommes avec des poires, il a d'abord fallu préparer et filtrer les données:

Les données analysées concernent les hivers 2005/06-2018/19, avant lesquels il n'existe pas de traces GPS.
Les traces GPS proviennent de randonnées à ski ou en snowboard en terrain libre. C'est pourquoi seuls les accidents survenus lors de randonnées ont été utilisés, et les accidents survenus sur le terrain hors-piste ont été exclus.
De plus, les avalanches de neige mouillée et de neige glissante ont été exclues, l'étude porte donc sur les avalanches de neige sèche, ou sur les problèmes d'avalanche de neige fraîche, de neige soufflée, de neige ancienne et "pas de problème d'avalanche marqué".
Pour la plupart des 784 avalanches accidentelles (au moins une personne recensée), seul le point de rupture, c'est-à-dire le point le plus haut, est connu. Afin de mieux tenir compte du terrain, une trajectoire de chute approximative a été calculée à chaque fois et une valeur moyenne pour l'exposition et la pente a été déterminée à partir de celle-ci.

Plus de 7000 randonnées enregistrées ont été prises en compte dans l'évaluation. Après exclusion des forêts denses et des terrains très plats, on obtient bien 2 millions de points GPS individuels dans le terrain potentiellement avalancheux.

Pour tous les points, c'est-à-dire les accidents et les points GPS, on a déterminé, à l'aide des bulletins archivés, le degré de danger en vigueur à l'époque à cet endroit, le problème d'avalanche et les expositions et zones d'altitude particulièrement critiques, ainsi que les caractéristiques du terrain (déclivité, exposition). Une certaine zone autour des différents points a également été prise en compte (même méthode que pour Skitourenguru.ch).

Les auteurs de l'étude répondent à l'argument selon lequel le niveau de danger ne peut pas s'appliquer à un point ou à une pente isolée par une sorte de loi des grands nombres : Pour un très grand nombre de points (ou de pentes isolées), il doit y avoir un lien entre le niveau régional et le danger local, malgré la variabilité spatiale, sinon le niveau de danger serait inutile en tant que concept.

Pour le calcul du risque, chaque point GPS a été considéré comme "non-accident". Ainsi, dans cette évaluation, le risque correspond au nombre d'avalanches divisé par le nombre de points GPS, à chaque fois pour des conditions déterminées (par exemple : degré 3, >30°, secteur nord, dans la zone d'altitude critique du bulletin).

Comme tous les amateurs de sports d'hiver n'enregistrent pas leurs randonnées, les traces GPS ne reflètent qu'une fraction de la fréquentation réelle. Le risque est donc surestimé. En supposant que, indépendamment des conditions, le même pourcentage de randonnées a toujours trouvé le chemin du gourou des randonnées à ski sous forme de traces GPS, il est néanmoins possible de déterminer un risque relatif pour différentes conditions. Par exemple, le taux de risque : Quelle est la différence entre le risque pour le "niveau 3, >30°, pente nord, dans la zone d'altitude critique du bulletin" et le risque pour le "niveau 3, >30°, pente sud-ouest, dans la zone d'altitude critique du bulletin"?

Résultats

Plus de 90% des accidents pris en compte dans l'étude se sont produits à un niveau de danger 2 ou 3. Presque toujours, le lieu de l'accident se trouvait dans la zone centrale du bulletin, c'est-à-dire dans les altitudes et les expositions jugées particulièrement critiques.

L'analyse des données GPS montre que les différentes altitudes et expositions sont parcourues à des fréquences différentes. L'hypothèse implicite de la méthode de réduction selon Munter, selon laquelle la fréquence de passage est la même partout, n'est donc pas correcte. Les pentes exposées au nord ont été parcourues 1,7 fois plus souvent que les pentes exposées au sud ou au sud-ouest. Au niveau 2, 71% des randonnées ont eu lieu dans la zone centrale du bulletin. Pour le niveau 3, ce chiffre atteint même 86%. Etant donné qu'au niveau 3, de plus grandes plages d'altitude et/ou plus d'expositions tombent dans la zone centrale particulièrement critique, cela ne signifie pas nécessairement que l'on fait moins attention au bulletin au niveau 3.

Le risque augmente fortement avec le niveau de danger : au niveau 2, le risque est plus de 5 fois plus élevé qu'au niveau 1, au niveau 3, il est environ 3 fois plus élevé qu'au niveau 2.

L'auteur de l'étude, Kurt Winkler, n'a établi de corrélation entre le problème d'avalanche et le risque qu'au cours des deux derniers hivers (2019/20 et 2020/21), c'est-à-dire depuis que la prévision d'avalanche évalue les problèmes d'avalanche sur la base de règles et donc de manière plus uniforme. Les données les plus récentes, qui n'ont pas encore été traitées dans l'étude, montrent que le problème de la neige ancienne est redouté à juste titre : à niveau de danger égal, le risque est 1½ fois plus élevé que pour les autres problèmes d'avalanche. Comparé au niveau de danger, cette influence est toutefois nettement moindre.

Dépendance de l'altitude et de l'exposition

Par rapport au nombre de points GPS ("non-accidents"), il y a plus d'accidents avec l'altitude, le risque augmente donc avec l'altitude. Au-dessus de 2700m, aucune autre augmentation n'a été constatée. En dessous des altitudes indiquées comme critiques, le risque est plus de 5 fois plus faible qu'aux altitudes critiques.

Les accidents ont été 3,6 fois plus fréquents sur les pentes nord que sur les pentes SW. Mais comme les pentes nord sont aussi plus souvent empruntées, le risque d'accident correspondant (accidents / passages) n'est "que" 2,1 fois plus élevé - on voit ici clairement l'influence que peut avoir la prise en compte du nombre de passages sur le calcul du risque.

Alors que dans la méthode de réduction selon Munter, éviter le secteur nord (NW-N-NE) ou la moitié nord (W-N-E) sont des facteurs de réduction importants, les auteurs de l'étude concluent que la réduction du risque ainsi obtenue est plus faible que supposé. Il ne faut donc pas épuiser les facteurs de réduction "renoncement au secteur/à la moitié nord". De meilleurs résultats sont obtenus en évitant les expositions indiquées dans le bulletin.

Selon Munter, le "potentiel de danger" à l'intérieur de la zone centrale du bulletin est 4 fois plus élevé qu'à l'extérieur. Ce rapport correspond à une différence d'environ deux niveaux de danger. Dans l'évaluation, la règle du niveau unique est courante, c'est-à-dire l'hypothèse d'une réduction d'un niveau en dehors de la zone centrale (par exemple dans la méthode de réduction graphique ou dans le guide d'interprétation du SLF du bulletin). Les résultats de l'étude correspondent également plutôt à une réduction d'un niveau.

La différence de risque entre les versants situés dans la zone centrale mentionnée dans le bulletin (c'est-à-dire les versants situés à la fois à l'altitude et aux expositions indiquées) est nette. Une différenciation encore meilleure est toutefois possible si l'on considère séparément l'altitude et l'exposition : Même un peu en dessous de la zone d'altitude critique, le risque est nettement plus faible que dans la zone centrale, même si l'on reste dans la zone d'exposition critique. Les auteurs de l'étude proposent donc une méthode permettant de séparer plus clairement l'altitude et l'exposition dans les outils d'aide à la décision basés sur des règles.

"Malgré des prévisions parfois erronées : écouter le bulletin d'avalanches vaut la peine &quot ; - auteur de l'étude Kurt Winkler (photo symbolique, la personne a pu sortir.)

LH

Conclusion

En considérant non seulement les accidents, mais aussi les accidents par rapport aux descentes sans accident, il est possible de mieux quantifier la manière dont le risque d'avalanche est lié au degré de danger et aux caractéristiques du terrain. Même si de nombreuses questions restent ouvertes sur le comportement des amateurs de sports d'hiver face au risque, notamment parce que les données disponibles sont limitées, l'analyse des traces GPS combinée aux données sur les accidents fournit des informations intéressantes et des idées pour des recherches ultérieures.

Les principaux résultats sont les suivants:

Augmentation du risque plus importante avec l'augmentation du niveau de danger que celle supposée par Munter (Munter : Le risque double par niveau. Nouvelle étude : le risque quadruple.)
Le risque augmente fortement avec l'altitude, la dépendance du risque par rapport à l'exposition est plus faible que supposé.

Éviter les zones d'altitude et d'exposition critiques mentionnées dans le bulletin réduit davantage le risque que d'éviter des zones fixes (par exemple : renoncer au secteur nord).

L'avenir nous dira s'il en résultera de nouvelles recommandations d'action concrètes de la part des organisations de formation ou des clubs alpins pour l'utilisation de méthodes basées sur des règles.

Recommandations du SLF pour la pratique:

Les calculs montrent clairement que nous pouvons réduire considérablement le risque en moyenne sur la base du bulletin. Le mieux est de choisir dès le départ une région où la situation avalancheuse est plus favorable. Nous y obtiendrons plus de sécurité avec moins de renoncements. Si nous sommes déjà quelque part et que nous devons vivre avec les conditions qui y règnent, nous choisissons de préférence une randonnée dans les expositions et les altitudes non mentionnées dans le bulletin, et pas trop raide. Nous pouvons estimer ce qui semble acceptable à l'aide de la méthode de réduction graphique (GRM), qui est mieux confirmée par les données que la méthode de réduction professionnelle. Ou bien nous nous mettons à l'aise et choisissons une randonnée verte de Skitourenguru, où un algorithme a calculé pour nous le risque statistique d'avalanche à partir d'encore plus de facteurs.

Ce risque statistique, c'est-à-dire par exemple la couleur dans GRM ou Skitourenguru, nous le prenons comme "valeur de référence" dans chaque pente individuelle. C'est loin d'être parfait, mais c'est déjà une bonne hypothèse. En cours de route, nous collectons des informations et corrigeons ainsi la valeur de référence dans chaque pente. Et ce d'autant plus que les informations sont claires et que nous pouvons les évaluer. Pour une pente très raide à l'intérieur de l'altitude et de l'exposition critiques, il faut de bonnes raisons pour s'y aventurer, car le risque moyen est particulièrement élevé dans de telles pentes.

Ecouter le bulletin d'avalanches, malgré des prévisions parfois erronées, vaut la peine. Et malgré les erreurs de prévision occasionnelles, il vaut bien sûr la peine de procéder à une évaluation locale réfléchie du risque.

Pour une réduction des degrés de danger, voir le graphique ci-dessous et les nouvelles de l'ENA sur l'étude.

Lien vers l'étude:

Winkler, K., Schmudlach, G., Degraeuwe, B., & Techel, F. (2021). On the correlation between the forecast avalanche danger and avalanche risk taken by backcountry skiers in Switzerland. Cold Regions Science and Technology, 188, 103299.

Kurt Winkler, auteur de l'étude — L'auteur de l'étude, Kurt Winkler

Privat

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