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Interviews

PowderPeople | Dr. Benjamin Walter

Entretien avec Christiane Eggert du 26 janvier 2024

03/02/2024
Christiane Eggert
Benjamin Walter est physicien de profession. Il travaille au SLF (Institut pour l'étude de la neige et des avalanches) à Davos et s'occupe en premier lieu de la physique de la neige, plus précisément de la modification des cristaux de neige par le transport du vent et des risques qui en résultent pour la constitution du manteau neigeux. Christiane Eggert l'a interviewé pour nous.

Nous commençons par faire brièvement connaissance. Complète les phrases suivantes:

..mon premier contact avec la neige a été : j'ai grandi dans une ferme en Forêt Noire, il y avait souvent de la neige en hiver. Mon meilleur souvenir d'enfance dans la neige, c'est quand nous dévalions les pentes avec des chambres à air de camion gonflées.

..après le travail, ce que je préfère faire : (rires) c'était quoi encore le travail après le travail avec deux jeunes enfants ? Blague à part : si le temps le permet, j'aime déjà être dehors après une journée au bureau et bouger, par exemple en faisant du ski de nuit ou du hockey sur glace avec des amis.

...ski ou snowobard : Ça dépend des conditions. Au printemps et dans des conditions difficiles, plutôt avec les skis, mais les jours de poudreuse, je préfère le snowboard.

..Pour moi, le ski/le snowboard signifie : s'amuser avec la famille et les amis. Se libérer l'esprit du quotidien.

..ce qui ne doit pas manquer lors d'une randonnée en snowboard : les peaux ! Sérieusement : c'est plus fréquent qu'on ne le pense.

..après une journée dans la neige, il n'y a rien de mieux que : le sauna et la levure de bière.

..je peux m'en passer : le capitalisme et les pépins de framboise dans le creux de la dent.

..je rêve secrètement de : de vivre hors-sol dans une petite cabane au Yukon.

..je préfère passer mes vacances en : Italie ou Scandinavie. Je recherche plutôt le calme pendant les vacances et j'aime passer du temps avec ma famille et mes amis.

...ce plat me fait craquer : Kaspressknödel de Knödel- Walter.

..la musique que j'écoute le plus : Je fais partie d'un groupe de surf rock et j'aime aussi beaucoup écouter cette musique en privé. Mon album préféré du moment est le nouvel album de "The Hives", un très bon album de rock'n'roll.

..j'ai peur : du réchauffement climatique et des conséquences qui en découlent. J'espère que nos enfants pourront encore passer leur vie sur une terre où il fait bon vivre. Grâce à mon travail dans le domaine des sciences de l'environnement, on a un bon aperçu du changement climatique et de ses causes. Entre-temps, je crains que le climat ne change encore plus rapidement que ce que l'on pensait jusqu'à présent.

..dans 10 ans, je serai : j'espère en bonne santé et en train de skier!

PG : Merci pour cette entrée en matière. Commençons maintenant par la question. Tu es un physicien de la neige. Raconte d'abord comment tu en es arrivé là. Quel a été ton parcours professionnel?

En tant qu'"enfant de la ferme", j'ai grandi dans la nature. La forêt et la neige m'ont toujours fasciné. À l'école, j'avais un bon professeur de physique et c'est grâce à lui que je me suis intéressé à la physique et aux mathématiques. En fait, j'ai toujours voulu devenir garde forestier ou ouvrier forestier, mais lorsqu'un ouvrier forestier me l'a déconseillé, car le dos était "cassé" à 40 ans, j'ai quand même décidé de faire des études de physique à Karlsruhe. Pendant mes études, je me suis surtout spécialisé dans le domaine des énergies renouvelables, du photovoltaïque et de l'éolien. Je suis arrivé au SLF (WSL- Institut pour l'étude de la neige et des avalanches) grâce à ma thèse de doctorat en soufflerie sur le thème du transport de la neige par le vent, où j'ai également étudié en parallèle le thème de l'écoulement de l'eau par la neige.

J'ai ensuite travaillé pendant 5 ans à l'Observatoire de métrologie physique de Davos (PMOD) en tant que collaborateur scientifique dans le domaine de recherche de la mesure du rayonnement solaire. J'y ai participé à deux grands projets : le développement d'un radiomètre cryogénique, qui sert de référence mondiale pour les mesures du rayonnement solaire sur la Terre, et un radiomètre spatial, qui mesure le rayonnement solaire dans l'espace sur un satellite norvégien.

Depuis 2019, je suis de retour au SLF et j'ai d'abord travaillé pendant un an dans le groupe Processus nivologiques, où j'ai mesuré des panaches de neige sur une arête de montagne à l'aide d'un appareil RADAR, avant de passer en 2020 dans le groupe Physique de la neige. Au sein de la physique de la neige, j'ai jusqu'à présent mené des recherches sur la formation des corniches, sur la manière dont le vent modifie la microstructure de la neige, et j'ai participé au développement d'un appareil de mesure optique qui permet de mesurer la taille des grains et la densité dans un profil de neige.

PG : Tu t'es toujours intéressé à la neige ? Qu'est-ce qui te fascine dans ce thème?

Oui, depuis que je suis tout petit, je me colle le nez à la fenêtre quand il neige dehors. La neige peut changer complètement le paysage en quelques heures. J'aime le fait que la neige rende tout plus silencieux et plus calme. La neige est un matériau si varié et complexe, et ses propriétés me fascinent toujours à nouveau.

PG : Tu as joué un rôle important dans le développement de la soufflerie circulaire. Petit résumé pour nos lecteurs : Qu'est-ce exactement qu'une soufflerie?

La soufflerie est surtout connue dans l'industrie automobile pour mesurer la résistance à l'air des véhicules. Dans notre cas, nous utilisons la soufflerie pour étudier le transport de la neige par le vent. L'idée d'une soufflerie circulaire est née en 2012, mais jusqu'en 2017, il n'existait dans le monde que des souffleries linéaires utilisées pour étudier la neige. Le problème d'une soufflerie linéaire réside dans le fait que seuls des trajets et des moments très courts peuvent être étudiés lors du transport de la neige, car la neige est à nouveau soufflée hors de la soufflerie après quelques mètres. Dans une soufflerie en anneau, nous pouvons théoriquement simuler un transport de neige "infiniment" long. Il y a environ trois ans, nous avons fait entrer la soufflerie circulaire dans le laboratoire de réfrigération, ce qui nous permet par exemple d'étudier la fragmentation des cristaux de neige lors du transport ou la formation de corniches dans des conditions de laboratoire.

PG : Pour les non-initiés, qu'entends-tu par fragmentation?

Comment le manteau neigeux se densifie par fragmentation des cristaux de neige. Les cristaux de neige fraîche ont généralement une structure hexagonale avec de fines branches fragiles. Lors du transport par le vent, ces structures peuvent se briser lorsque les cristaux touchent le sol. Les morceaux de cristaux plus petits qui en résultent peuvent ainsi s'agencer de manière plus dense lorsqu'ils sont déposés. Cela signifie moins d'espace interstitiel et une plus grande densité de neige transportée par le vent. Il y a alors également plus de points de contact entre les différents cristaux, ce qui rend la couche de neige plus dure. La fragmentation n'est qu'un des nombreux processus qui se produisent pendant le transport de la neige par le vent, que nous étudions dans la soufflerie circulaire.

PG : Grâce à ton travail, la dynamique du manteau neigeux peut être étudiée très précisément et simulée dans la soufflerie. Que signifie ton travail pour la recherche/le monde (de la neige)?

Les résultats sur la fragmentation obtenus en soufflerie aident à simuler plus précisément la structure du manteau neigeux avec des modèles informatiques. Dans notre cas particulier : comment la densité de la neige et la taille des grains changent en fonction de la vitesse du vent et de la température. Mais dans notre groupe, nous nous intéressons plus généralement à la neige en tant que matériau et à ses propriétés physiques (mécaniques et optiques). Pour nos recherches, nous utilisons les techniques de mesure les plus diverses. Par exemple, comme à l'hôpital, nous utilisons la tomographie assistée par ordinateur pour mesurer la microstructure de la neige en 3D et étudier les changements de structure dus à la température ou aux charges de pression. Nous nous concentrons en particulier sur la formation de couches fragiles telles que le givre de profondeur ou de surface, qui peuvent conduire à des situations critiques dans le manteau neigeux. Nous développons également de nouvelles techniques de mesure et de nouvelles méthodes pour étudier plus précisément la microstructure de la neige et ses propriétés physiques sur le terrain ou en laboratoire.

PG : Quelles sont les conclusions de tes recherches qui sont prises en compte dans la prévision des risques ?

Nos résultats sur les couches fragiles, le transport par le vent ou la formation de corniches seront à l'avenir de plus en plus pris en compte dans la prévision des risques par le biais de modèles informatiques. Le vent, par exemple, est généralement connu pour être le maître d'œuvre des avalanches, car il conduit à déposer la neige sur les versants de montagne, les couloirs ou les cuvettes qui ne sont pas exposés au vent. L'endroit où se produisent ces dépôts et la densité de la neige influencent le risque d'avalanche de plaque de neige et constituent donc un élément important pour la prévision des avalanches.

PG : Tes recherches et tes connaissances sont utilisées dans la pratique. Quels sont tes prochains objectifs ou sur quoi travailles-tu actuellement?

Actuellement, nous travaillons sur un nouvel appareil de mesure optique appelé "SnowImager", que nous développons en collaboration avec une entreprise locale. Le SnowImager est une boîte noire qui permet d'éclairer un profil de neige avec une lumière proche de l'infrarouge et de photographier la lumière réfléchie avec un appareil photo spécial. Grâce à cet instrument, il est possible de déterminer la densité et la taille des grains des différentes couches d'un profil de neige. De plus, nous sommes en train de publier un travail de recherche dans lequel nous avons pu démontrer pour la première fois que les cristaux de neige ne se fragmentent pas seulement lorsqu'ils sont transportés par le vent, mais qu'ils peuvent même grandir et prendre des formes plus arrondies en raison de l'évaporation et de la ré-évaporation des molécules d'eau à la surface des cristaux de neige.

PG : Le changement climatique est-il également un sujet de préoccupation pour ton groupe de recherche ?

Définitivement. Nous avons de plus en plus de projets dans les régions polaires. C'est malheureusement là que le changement climatique se manifeste le plus. J'ai participé une fois à une expédition au Groenland et j'ai pu constater sur place le recul drastique des glaces. Nous aimerions mieux comprendre comment le manteau neigeux évolue dans ces régions. Si, à l'avenir, on devait par exemple avoir des grains de neige plus gros ou plus de poussières fines à la surface de la neige, cela diminuerait la réflexion du rayonnement solaire. Ceci, combiné à une forte diminution générale de la couverture neigeuse dans les régions polaires, est un grand sujet de préoccupation. En bref et en résumé : La diminution de la surface de la neige sur la Terre permet d'absorber davantage de rayonnement solaire, ce qui favorise donc encore plus le réchauffement de la planète. On appelle cela un effet climatique positif, même si, vu sous cet angle, il n'est pas "positif = bon" pour le climat de la Terre.

PG : Avec powderguide.com, nous sommes un site dédié aux sports d'hiver. Parlons un peu plus de toi personnellement. Tu n'as pas vraiment l'air d'un ringard. Tu es toi-même souvent en montagne?

Je peux parfois être assez ringard, demande à mes collègues (rires). Je ne pense pas qu'être un nerd soit généralement négatif, pour moi, cela signifie aussi mettre du cœur à l'ouvrage ou s'intéresser de près à quelque chose. Bien sûr, j'aime aussi me promener en montagne, mais avec deux enfants en bas âge, j'ai tout simplement moins de temps à y consacrer. Heureusement, je vis à Davos et j'ai les montagnes à ma porte, alors parfois ce n'est que deux petites heures.

PG : OĂą peut-on te rencontrer ? Sur ou hors piste ?

Les deux. Mais entre-temps, je n'ai plus trop envie de rencontrer de grandes foules, alors je préfère le hors-piste, de préférence profond et sans trace (rires).

PG : Quels sont tes "outils" pour la neige ? Quel équipement emportez-vous toujours avec vous ?

Au fil des années, on développe quelques "manies". Je suis par exemple un défenseur absolu des softboots avec des lacets normaux. De plus, j'ai toujours sur moi du Gaffa Tape, des attaches-câbles ainsi qu'une serviette Buff.

PG : Est-ce que ta profession et tes connaissances de la neige te rendent plutôt sur la défensive?

Je dirais que oui. Je vois aussi toujours la constitution du manteau neigeux avec des yeux "professionnels". On ne peut plus séparer les deux.

PG : Comment te comportes-tu dans un groupe lors d'une randonnée ? Est-ce que l'on attend de toi que tu juges des conditions ?

Depuis que je ne suis plus autant en montagne qu'avant, je me considère plutôt comme un randonneur moyennement expérimenté. Ces dernières années, je n'ai tout simplement pas développé de sensations pour les conditions. C'est pourquoi je me retiens plutôt de donner des recommandations au sein du groupe lorsque des collègues nettement plus expérimentés sont présents.

PG : As-tu déjà fait connaissance avec des avalanches ?

Oui, j'ai déjà fait connaissance avec de petites plaques de neige, mais je n'ai jamais été enseveli. Malheureusement, j'ai déjà dû dégager un collègue qui a été emporté dans un couloir étroit avec un peu de sluff, alors qu'il était malencontreusement tombé sur un rocher. Heureusement, les skis dépassaient encore. Mais il a fallu dix longues minutes pour être à ses côtés et le déterrer. Tout s'est bien passé, mais c'était une expérience violente et instructive.

PG : Benni, merci beaucoup pour cet entretien.

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