|
La neige est une forme de précipitation, constituée
de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une
infinité de façons. Puisque les flocons sont composés de petites particules,
ils peuvent avoir aussi bien une structure ouverte et donc légère qu'un aspect
plus compact voisin de celui de la grêle. La neige se forme généralement par la
condensation de la vapeur d'eau dans les hautes couches de l'atmosphère et
tombe ensuite plus ou moins vite à terre selon sa structure.
Les canons à neige produisent de la neige artificielle,
en réalité de minuscules grains proches de la neige fondue. Cette technique est
utilisée sur les pistes de ski intérieure, mais aussi dans les stations de
sports d'hiver pour améliorer l'état des pistes.
Dans un nuage très froid, la vapeur d’eau se condense
directement en cristaux de glace sur des particules en suspension (poussières,
fumée…). S'ils ne rencontrent que des couches d’air de température inférieure à
0 °C pendant leur chute, les cristaux s’agglutinent et se combinent pour
former des flocons de plus en plus larges. L’assemblage de ces cristaux dépend
essentiellement des températures. La seule caractéristique commune à tous les
cristaux est la structure hexagonale . Elle provient d’une minimisation de l’énergie
potentielle chimique du cristal.
La forme des cristaux varie en fonction de la température,
mais aussi du degré d’humidité :
de 0 à -4 °C : minces plaquettes
hexagonales ;
de -4 à -6 °C : aiguilles ;
de -6 à -10 °C : colonnes creuses ;
de -10 à -12 °C : cristaux à six pointes
longues ;
de -12 à -16 °C : dendrites filiformes.
La densité de la neige fraîchement tombée est très variable.
Cette variation dépend du type de cristaux favorisés par la température dans la
couche où la neige se forme, et du vent qui est un facteur limitatif à leur
croissance. De plus, la température de l'atmosphère variant avec l'altitude, on
a généralement une variété de types de flocons. Finalement, la friction près du
sol par le déplacement dû au vent va briser certains cristaux et ainsi modifier
le rapport entre la masse des flocons et l'air contenu dans la congère
|
Une
avalanche est une masse de neige qui se détache et dévale un versant de
montagne ou, suite à une rupture d'équilibre dans le manteau neigeux, c'est le
mouvement sur la pente d'une masse de neige. Les éléments nécessaires sont: la
neige (quantité, qualité), la pente (au départ : maxi et mini), la
pesanteur (le moteur), une rupture (le démarreur). Les facteurs déclencheurs
sont: :
une
instabilité interne du manteau neigeux ,un impact ou une surcharge
ponctuelle, externe au manteau neigeux.
Une
avalanche se déplace dans un site montagnard où l’on distingue trois
zones :
de
départ :
étendue souvent sous une crête, à partir de laquelle l’avalanche peut se
produire, où la neige s’est préalablement accumulée, où la masse de neige en
mouvement augmente ; les types de déclenchement y sont variés (spontané /
provoqué, linéaire / ponctuel) ;
d’écoulement : le long d’une pente, sur
laquelle l’avalanche transite et se développe (géométrie, vitesse) ; les
types d'évolution y sont diversifiés (densification / dilution, homogène /
multicouches) ;
d’arrêt :
étendue
sur laquelle l’avalanche s’arrête et se dépose, où la masse de neige en
mouvement diminue ; les types d'aspects diffèrent encore (boules / lisse,
avec ou sans inclusion).
On
peut classer les avalanches selon leur type d'écoulement, puis affiner cette
classification selon leur type de déclenchement
Pour chacun de ces critères, des avalanches mixtes, qui combinent une
phase coulante et un aérosol, ou pour lesquelles le déclenchement est d'abord
ponctuel puis en plaque, sont également possibles.
Avalanches
de neige coulante
Il
s'agit de la forme d'écoulement par défaut des avalanches, qui peut donc
concerner tout type de neige. Ces avalanches constituent un écoulement
granulaire de neige, qui se comporte alors comme un fluide à seuil. Leur
frottement interne, qui conditionne leur capacité à s'écouler sur des pentes
très faibles, varie grandement en fonction de la qualité de la neige
mobilisée : en premier lieu, la teneur en eau liquide (plus importante
dans les neiges en cours de fonte) augmente le frottement interne.
Ces
avalanches peuvent causer d'importants dégâts aux bâtiments du fait des masses
de neige en mouvement, malgré leur vitesse parfois faible. Leur trajectoire
suit la ligne de plus grande pente, mais n'est pas pour autant très facile à
prévoir, car un dépôt d'une précédente avalanche peut suffire pour les dévier.
Avalanches
en aérosol
Pour
générer une avalanche en aérosol, une « poudreuse », il faut une
neige sèche, sans eau liquide, très froide et peu dense, en quantité au départ
et sur la pente (pour la reprise de neige), un écoulement rapide (plus de
20-25 m/s) ainsi qu'un impulseur de mise en suspension des particules de
neige dans l'air (ex: ressaut topographique, petite barre rocheuse). La très forte
turbulence ainsi créée forme un aérosol : un nuage de particules de neige
(jusqu'à 5 à 10 kg/m3 en moyenne) qui se comporte comme un gaz
alourdi par la neige.
Ces
avalanches spectaculaires se produisent souvent après d'abondantes chutes de
neige fraîche, et dévalent la pente à très grande vitesse (100 à
350 km/h), sur une trajectoire assez rectiligne peu sensible à la
configuration du terrain. Elles peuvent produire une onde de
pression/dépression dévastatrice (jusqu'à 3 bars de surpression) qui cause
parfois d'importants dégâts soit aux massifs forestiers en brisant les arbres,
soit à la toiture d'un chalet en l'arrachant et en la reposant plus loin,
presque intacte. Elles sont capables de traverser des vallées pour remonter sur
le versant opposé sur des hauteurs souvent impressionnantes.
Déclenchement
Avalanches
de plaques
Ces
avalanches, souvent déclenchées par des skieurs ou randonneurs, sont celles qui
font le plus de victimes. Elles impliquent parfois des plaques à vent (dont le
rôle est souvent surestimé), et dans presque tous les cas une couche fragile
sous-jacente de neige à faible cohésion (le plus souvent du givre de
profondeur) qui représente le principal facteur de risque. Le départ se fait
alors sur une superficie importante, et mobilise de très grandes quantités de
neige, dans des zones parfois éloignées de la rupture initiale. Si parfois on
peut être alerté par des bruits de soufflement ou d'effondrement quand on
marche dessus, il n'est généralement pas possible de les reconnaître a priori.
Ces plaques peuvent être constituées de neige dure (cohésive) ou friable
(poudreuse, parfois très légère).
Avalanches
à départ ponctuel
Ces avalanches concernent
des neiges avec peu ou pas de cohésion : poudreuse froide type faces
planes, ou neige de fonte gorgée d'eau. Elles sont un peu moins dangereuses du fait des plus faibles
quantités de neige mobilisées, et risquent moins d'emporter le pratiquant qui
les déclenche car elles partent en dessous de lui |