La physique des phénomènes
Le terme "avalanche de neige" désigne un écoulement rapide d'une masse importante de neige sous l'effet de la gravité faisant suite à une rupture d’équilibre au sein du manteau neigeux. De façon simplifiée, on peut considérer le manteau neigeux comme un corps en équilibre soumis à des forces l’entraînant vers le bas (poids, surcharge locale (skieur, chute de corniches, de séracs, surraccumulation de neige due au transport de neige par le vent) qui sont opposées à des forces le maintenant en place (frottement du manteau neigeux avec le sol ou sur des ancrages latéraux de type rochers, cohésion de la neige à l’intérieur d’une même strate et cohésion entre les différentes strates constituant le manteau neigeux). L’équilibre sera rompu et l’avalanche se déclenchera lorsque la composante tangentielle du poids sera supérieure à la somme des frottements et de la cohésion. Plus la pente sera raide, plus la composante tangentielle sera importante pour une même valeur du poids.
Une terminologie variée, conduisant souvent à une certaine confusion, permet de décrire les avalanches. Elle fait appel à des critères variables que sont le type de neige (avalanche de neige poudreuse, humide, récente,…), le type de départ (avalanche de plaques), de saison (avalanches de printemps)…
Nous avons choisi pour notre part de classer les avalanches suivant le type d’écoulement ce qui présente l’avantage d’offrir une classification simple :
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Le premier type d'écoulement, le plus fréquent en climat tempéré, est l'écoulement dense [on parle également d’avalanche coulante]. Il est vraisemblablement laminaire et suit relativement bien les couloirs naturels. Il est caractérisé par une vitesse de 20 à 30 m. s-1 et une faible incorporation d'air qui lui permet de garder une masse volumique forte, allant de 150 kg.m-3 à plus de 450 kg.m-3.
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Le second type d'écoulement, appelé avalanches aérosol, est caractérisé par une forte interaction entre l'écoulement et l'air ambiant, se traduisant par une incorporation d'air réduisant sa masse volumique. Les avalanches aérosol, formées donc de suspension de particules de glace dans l’air, se caractérisent par un écoulement turbulent composé de grandes volutes (structures turbulentes particulièrement visibles au front), des vitesses rapides, des hauteurs d’écoulement importantes et des masses volumiques faibles. Elles n’apparaissent que sous certaines conditions (neige froide, sèche et faiblement cohésive, pente forte) sous la forme d’un nuage. C’est pourquoi on parle d’avalanche poudreuse ; cependant des exemples historiques montrent que des accumulations de neige lourde peuvent aussi créer des aérosols. L’avalanche est considérée comme une avalanche aérosol « pure » lorsque la partie dense basale est inexistante. Sous certaines conditions, la suspension poudreuse peut atteindre 1000 m de long, 500 m de large et 100 m de haut avec une densité de 2 à 5 kg.m-3. Les vitesses peuvent atteindre 100 m.s-1 et les pressions exercées sont de l’ordre de 10 à 50 103Pa
Les avalanches de neige provoquent des dégâts importants. Ces dommages dépendent fortement du type d'avalanches, du volume de neige mis en mouvement et des caractéristiques géométriques et topographiques du couloir. Les avalanches denses provoquent des dégâts liés à leurs fortes densités alors que ceux produits par les avalanches poudreuses sont essentiellement dus aux effets de vitesse (le souffle à l’avant de l’avalanche appelé également vent d’avalanche) et à la turbulence.
La meilleure prévention consiste bien évidemment à éviter toute construction dans les couloirs d’avalanches d’où l’importance de la connaissance de l’aléa. Mais dans certaines régions il ne resterait plus d’espaces constructibles ; le développement économique et touristique et la pression immobilière qui va de pair est forte. En France, 570 communes sont exposées à des degrés divers au risque d’avalanche dont 216 pour des enjeux humains, d’où la nécessité de mettre en place des stratégies pour tenter de limiter les effets dévastateurs des avalanches. A ce titre, on peut se remémorer les catastrophes de Barèges (plus de 20 morts en 1860), Val d’Isère (39 morts en 1978), du Tour (5 morts en 1978), et plus récemment de Montroc (12 morts en 1999).
