Poudrerie 4 2017/18 | Pourquoi on ne peut pas déclencher des avalanches de glissement

Enfin, un véritable hiver dans une grande partie des Alpes ! Dans de nombreuses régions, en raison des épaisses couches de neige et des chutes de neige régulières, nous ne trouvons que quelques couches fragiles plutôt plus faibles dans la neige ancienne. Les avalanches de glissement sont un danger qui augmente sérieusement, surtout dans les régions les plus enneigées où la surface du sol est lisse. Elles se déclenchent généralement spontanément, on ne peut pratiquement pas les déclencher et les faire sauter ne sert à rien. Il ne faut pas s'aventurer sous les boules de neige glissante. Nous entendons ces phrases encore et encore - mais que se cache-t-il derrière tout cela ?

Mécanique & Théorie

Les avalanches de glissement se déclenchent en raison d'une perte par frottement du sol vers le manteau neigeux. Elles appartiennent donc à la catégorie "avalanche de fond", tout comme les avalanches de plaque de neige sèche qui glissent sur le sol et les avalanches de plaque de neige mouillée au printemps. MAIS : les avalanches de glissement présentent un mécanisme de déclenchement différent de celui des avalanches de plaque de neige.

Le frottement entre le sol et le manteau neigeux est réduit d'une part par l'humidification de la couche de neige directement à la limite du sol et d'autre part par une rugosité du sol intrinsèquement faible. C'est pourquoi elles se déclenchent principalement sur les pentes des prairies et les plaques rocheuses.

Les avalanches de glissement ne se forment pas par une rupture dans une couche fragile comme les avalanches de plaque de neige. Les avalanches de glissement glissent vers la surface du sol (sans rupture préalable !) uniquement par perte de frottement du manteau neigeux. Le moment de leur départ est difficilement prévisible. Comme aucune couche fragile ne se rompt lors d'une avalanche de glissement, il est pratiquement impossible de déclencher une avalanche de glissement. La fissure de traction d'une avalanche de glissement, le museau de glissement, n'est pas la même chose que la rupture au sein d'une couche fragile. Une avalanche de plaque de neige présente également une fissure de traction, mais celle-ci n'apparaît qu'après la rupture et le glissement de la plaque de neige.

Une avalanche de plaque de neige qui glisse sur le sol n'est pas non plus la même chose qu'une avalanche de glissement. Dans le cas d'une avalanche de plaque de neige qui glisse sur le sol, une couche fragile se trouve directement au-dessus de la surface du sol dans la neige. Dans cette couche fragile, une rupture est initiée et se propage. Comme les cristaux de neige se brisent et ne sont plus reliés entre eux, une plaque de neige se détache de l'ensemble du manteau neigeux et glisse ensuite sur le sol, pour autant qu'il n'y ait pas d'autre couche de neige en dessous.

Mais seulement si la force de gravité peut surmonter la friction qui s'est produite entre la plaque de neige détachée et le sol (en gros à partir d'une inclinaison de 30° environ). Une avalanche de plaque de neige, dans laquelle d'autres couches de neige se trouvent en dessous de la couche fragile, glisse sur la couche de neige suivante, en dessous de la première couche fragile.

Les avalanches de glissement s'observent sur des surfaces de sol extrêmement lisses à partir d'une inclinaison d'environ 15°. Comme les avalanches de plaque de neige, elles ne sont toutefois plus fréquentes qu'à partir d'une inclinaison de 25°.

Les avalanches de glissement se produisent principalement lorsque le manteau neigeux est épais et compact : C'est-à-dire lorsque la neige est abondante et qu'elle se compose principalement de formes fondues et de cristaux transformés par dégradation. En présence de couches fragiles très marquées près du sol (neige flottante), les avalanches de glissement sont très rares. Cela dépend entre autres de la cohésion des grains de neige : les cristaux de neige lâches, à faible cohésion, ne transmettent pas le mouvement de glissement sur une grande surface et ne forment pas un grand panneau pouvant glisser de manière cohérente.

Une épaisse couche de neige isole en outre mieux la zone limite neige-sol de l'air généralement plus froid. Le sol chaud peut ainsi réchauffer et humidifier les couches de neige les plus basses. En cas d'apport d'eau dans le manteau neigeux jusqu'au sol par la pluie ou de réchauffement durable au printemps, on observe également plus souvent des avalanches de glissement.

L'eau qui réduit le frottement peut donc atteindre l'interface sol-neige de trois manières : 1. le flux d'eau à travers le manteau neigeux depuis le haut 2. la fonte de la couche de neige proche du sol par la chaleur du sol 3. les forces capillaires aspirent l'humidité du sol vers la surface du sol.

Rouge : fissure de traction, bleu : mur de refoulement — Rouge : fissure de traction, bleu : mur de compression
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Lukas Ruetz

Comparaisons, comparaisons

Les comparaisons tirées de la vie quotidienne (de l'alpinisme) sont généralement plus utiles que le blabla théorique. Les avalanches de glissement s'écoulent de la même manière que la glace des glaciers. Des fissures et des crevasses s'ouvrent. La fissure de traction, la bouche, s'ouvre exactement à la limite entre le manteau neigeux qui ne glisse pas (ou qui glisse lentement) et celui qui glisse (rapidement). Même chose que pour une crevasse de montagne : la crevasse de montagne est une forme particulière de crevasse glaciaire : Une crevasse dite marginale se forme directement entre la roche et la glace, tandis qu'une crevasse de montagne s'ouvre entre la glace et la glace dans les parois raides recouvertes de glaciers. La glace située au-dessus de la boucle de montagne est gelée, elle ne glisse pas, tandis que la glace située en dessous de la boucle de montagne glisse lentement vers le bas (pour le glacier, on parle de "coulée" au lieu de "glissement"). Entre les deux se forme une fissure, la crête de la montagne.

Résumé

Les avalanches de glissement sont déclenchées par une perte de friction entre la surface du sol et le manteau neigeux et ne font que glisser, sans rupture.

Les avalanches de plaque de neige sont déclenchées par une rupture dans une couche fragile. Cette rupture sépare le manteau neigeux en deux parties. La partie située au-dessus de la rupture glisse ensuite sous forme d'avalanche de plaque de neige. Dans le cas d'une avalanche de glissement, le manteau neigeux ne se divise pas en deux parties. Le ensemble du couverture neigeuse se déplace au sol. On peut tout au plus déclencher des avalanches de glissement en coupant le "pied" (il s'agit de la digue de refoulement lorsque le mouvement de glissement a déjà commencé et que l'on ouvre en même temps une bouche) ou en "poussant" l'arête de rupture en dessous de la fissure de traction.

On peut provoquer la rupture nécessaire à l'avalanche de plaque de neige dans une couche fragile par une charge supplémentaire, mais pas la perte de frottement nécessaire à l'avalanche de glissement. L'amplification de la perte par frottement depuis le haut sur la plaque de neige glissante par une charge supplémentaire est négligeable.

Ainsi, on ne peut pas non plus apprendre à évaluer les avalanches de neige glissante à l'aide de profils de neige.

Dans l'ensemble, on comprend encore très peu de choses sur les avalanches de neige glissante. Le SLF a une priorité de recherche dans ce domaine. A recommander vivement comme littérature complémentaire!

Rappel : les avalanches de glissement, les avalanches de plaque de neige et les avalanches de neige meuble sont comme les skis de randonnée, les skis de freeride et les skis de descente - elles font partie de la même catégorie mais sont complètement différentes..