Ce n'est pas à proprement parler de la météo, mais puisqu'on me l'a demandé gentiment, je me suis mis au turbin. Désolé pour le retard, désolé pour l'heure tardive, j'ai eu une longue soirée et j'ai fait cela après !
Les avalanches
Introduisons la chose en rappelant qu'une avalanche n'est jamais qu'une chute de matériaux, suivant la pente d'une montagne en général. Les avalanches de neige vont nous préoccuper davantage, ne serait-ce que parce que sur un forum de ski, la neige et le risque d'avalanche est un sujet qui concerne la plus grande partie d'entre nous.
La cohésion de la neige
Pour pouvoir dire pourquoi la neige dévale les pentes, il faut d'abord expliquer comment elle fait pour tenir en place dessus ! Un objet posé sur une pente est soumis à trois types de forces, le poids qui l'attire vers le bas, la réaction de la pente qui l'empêche de s'enfoncer dans le sol et redirige son mouvement parallèlement à la surface, et enfin les forces de frottement qui freinent son mouvement. Dans un manteau neigeux, seules les parties réellement au contact du sol sont soumises à ces trois forces, les autres parties s'appuient sur les premières. En fait, localement, une couche de neige appuie sur celle qui se trouve en dessous, elle tire sur sa partie en amont et pousse sur sa partie en aval.
La cohésion de la neige, qui fait qu'elle peut tenir quand elle subit une traction, peut s'expliquer de trois façons. Il y a la cohésion de feutrage, où les cristaux encore non-transformés (en forme d'étoiles ramifiées, neige récente) s'accrochent les uns aux autres par l'enchevêtrement de leurs "bras". Il y a la cohésion de frittage, où des grains de glace se "soudent" littéralement les uns aux autres s'ils restent en contact suffisamment longtemps, ou mieux, si un peu d'eau de fonte regèle. Il y a la cohésion capillaire, où c'est la succion d'une petite quantité d'eau de fonte qui maintient les grains de glace ensemble.
La cohésion, son type et son importance, dépend de type de neige, et donc des transformations qu'elle a subies après sa chute. Certaines neiges "tiennent" bien (vieille neige de surface, croûtes), d'autres peu ou pas (les fameux "gobelets" qui sont des cristaux anguleux et creux, formés par recristallisation, en dessous de la surface). Comme un manteau neigeux se forme généralement suite à plusieurs chutes de neige (sans oublier l'ablation ou les accumulations, dues au vent, au soleil, à la pluie) il est formé de plusieurs couches superposées dont les propriétés peuvent être différentes.
Pourquoi ça peut dégringoler
Un manteau neigeux est quelque chose d'assez instable : pour peu que la cohésion montre une défaillance, elle ne peut plus s'opposer au poids, et le mouvement vers le bas commence, s'amplifie jusqu'à la catastrophe. L'intégralité de l'épaisseur du manteau peut tomber, mais c'est rare : le plus souvent, seule une couche supérieure est concernée, à cause d'une couche sous-jacente à faible cohésion qui ne la retient pas et sur laquelle le dessus peut glisser. Ainsi, de la "bonne neige" avec des gobelets en dessous (un cas très typique) peut donner lieu à une avalanche.
Les types d'avalanches de neige
Quand d'emblée, la neige fraîchement tombée ne tient pas, on a une avalanche de poudreuse, qui dévale sur un véritable "coussin d'air", les cristaux, très légers et dont la surface est importante, "planent" littéralement. Il n'y a pratiquement pas de frottements avec le sol, l'avalanche se développe en formant une espèce de "nuage" de neige, et peut atteindre des vitesses très importantes, 200km/h. Si la masse (et le volume) qui tombe est très importante, les effets sont dévastateurs, mais ils sont surtout dus au vent généré, car la densité de la neige est alors très faible.
Les avalanches de plaque sont les plus connues et redoutées des skieurs. Elles ont lieu quand la neige est déjà "formée" et qu'une couche (la plaque) cède, surtout parce qu'elle n'est pas très bien tenue par le dessous (par exemple quand il y a des gobelets, toujours en profondeur). La plaque se déchire, c'est un "départ linéaire", et ce qui est en dessous de la déchirure descend. La plaque est désagrégée, mais il en reste toujours des blocs qui glissent et roulent sans se briser. La vitesse est moindre car il reste un certain frottement avec la pente : 100km/h. La densité de la neige est moyenne, le principal risque est bien sûr l'ensevelissement sous l'amas des blocs de neige.
Enfin, la neige fondante et humide peut perdre sa cohésion et le manteau tomber dans son intégralité. La "soupe" qui dégringole est assez visqueuse, la vitesse est donc plus faible, 60km/h, la densité est par contre importante. L'effet est du même genre que celui d'un écoulement torrentiel.
Il n'y a pas que la neige !
Même en se restreignant à la montagne, on peut évoquer les avalanches d'autres matériaux que la neige.
Il y a d'abord les avalanches de glace, lesquelles peuvent se réduire aux simples chutes de séracs ou concerner un morceau plus conséquent d'un glacier. La glace, en dévalant, est pulvérisée et se mélange à de l'eau, des sédiments, pour former une masse fluide capable de descendre une vallée à plus de 100km/h. En 1962, une telle avalanche descendant du Huascaran (6768m, Pérou) parcourut 15km et tua 4000 personnes.
Autre exemple, les chutes de pierres, éboulements et glissements de terrain. C'est un important facteur d'érosion, liée aussi à la présence d'eau et de glace. L'eau en effet augmente de volume quand elle gèle et lorsque cela se produit dans un espace limité (fissure), des contraintes très importantes sont générées, capables de briser le rocher. On connaît l'expression "geler à pierre fendre" ! C'est souvent en été que se produisent les éboulements : en effet, la glace, tant qu'il y en a dans la fissure, joue un peu le rôle de "ciment". Quand elle fond, parce qu'il fait chaud, elle ne retient plus les blocs et tout tombe.
À plus grande échelle, c'est un pan de montagne tout entier qui peut dégringoler. Sa cohésion est menacée par la présence de failles, de plans de fractures, et le glissement se trouve favorisé par l'eau qui se comporte comme un lubrifiant. De fortes pluies ou la pression de l'eau (qui se trouve alors injectée dans la roche) dans un lac de barrage peuvent déclencher le cataclysme. Le rocher éboulé peut barrer une vallée, ou comme en 1963, en Italie, projeter l'eau du lac par-dessus un barrage et provoquer une inondation catastrophique en aval.
Les coulées de boue (lahars) sont liées aux phénomènes volcaniques. Un volcan couvert par un glacier représente un danger très important, car sa chaleur fait fondre la glace, créant des poches d'eau, lesquelles, lorsqu'elles crèvent, dévalent brutalement en emportant des matériaux volcaniques (cendres). En 1985, la ville d'Armero (Colombie) fut rayée de la carte avec ses 23000 habitants suite à un lahar échappé du Nevado del Ruiz (5321m), entré en éruption, qui la surplombait. En Islande, les "jökulhlaup" se produisent régulièrement, notamment à cause du volcan actif, le Bárðarbunga, qui se trouve sous la plus grand calotte glaciaire européenne, le Vatnajökull. En 1996, trois milliards de mètres cubes d'eau, emportant cent millions de tonnes de matériaux, ont ainsi balayé la région inhabitée où s'écoulent normalement les eaux de ce glacier.
Les avalanches
Introduisons la chose en rappelant qu'une avalanche n'est jamais qu'une chute de matériaux, suivant la pente d'une montagne en général. Les avalanches de neige vont nous préoccuper davantage, ne serait-ce que parce que sur un forum de ski, la neige et le risque d'avalanche est un sujet qui concerne la plus grande partie d'entre nous.
La cohésion de la neige
Pour pouvoir dire pourquoi la neige dévale les pentes, il faut d'abord expliquer comment elle fait pour tenir en place dessus ! Un objet posé sur une pente est soumis à trois types de forces, le poids qui l'attire vers le bas, la réaction de la pente qui l'empêche de s'enfoncer dans le sol et redirige son mouvement parallèlement à la surface, et enfin les forces de frottement qui freinent son mouvement. Dans un manteau neigeux, seules les parties réellement au contact du sol sont soumises à ces trois forces, les autres parties s'appuient sur les premières. En fait, localement, une couche de neige appuie sur celle qui se trouve en dessous, elle tire sur sa partie en amont et pousse sur sa partie en aval.
La cohésion de la neige, qui fait qu'elle peut tenir quand elle subit une traction, peut s'expliquer de trois façons. Il y a la cohésion de feutrage, où les cristaux encore non-transformés (en forme d'étoiles ramifiées, neige récente) s'accrochent les uns aux autres par l'enchevêtrement de leurs "bras". Il y a la cohésion de frittage, où des grains de glace se "soudent" littéralement les uns aux autres s'ils restent en contact suffisamment longtemps, ou mieux, si un peu d'eau de fonte regèle. Il y a la cohésion capillaire, où c'est la succion d'une petite quantité d'eau de fonte qui maintient les grains de glace ensemble.
La cohésion, son type et son importance, dépend de type de neige, et donc des transformations qu'elle a subies après sa chute. Certaines neiges "tiennent" bien (vieille neige de surface, croûtes), d'autres peu ou pas (les fameux "gobelets" qui sont des cristaux anguleux et creux, formés par recristallisation, en dessous de la surface). Comme un manteau neigeux se forme généralement suite à plusieurs chutes de neige (sans oublier l'ablation ou les accumulations, dues au vent, au soleil, à la pluie) il est formé de plusieurs couches superposées dont les propriétés peuvent être différentes.
Pourquoi ça peut dégringoler
Un manteau neigeux est quelque chose d'assez instable : pour peu que la cohésion montre une défaillance, elle ne peut plus s'opposer au poids, et le mouvement vers le bas commence, s'amplifie jusqu'à la catastrophe. L'intégralité de l'épaisseur du manteau peut tomber, mais c'est rare : le plus souvent, seule une couche supérieure est concernée, à cause d'une couche sous-jacente à faible cohésion qui ne la retient pas et sur laquelle le dessus peut glisser. Ainsi, de la "bonne neige" avec des gobelets en dessous (un cas très typique) peut donner lieu à une avalanche.
Les types d'avalanches de neige
Quand d'emblée, la neige fraîchement tombée ne tient pas, on a une avalanche de poudreuse, qui dévale sur un véritable "coussin d'air", les cristaux, très légers et dont la surface est importante, "planent" littéralement. Il n'y a pratiquement pas de frottements avec le sol, l'avalanche se développe en formant une espèce de "nuage" de neige, et peut atteindre des vitesses très importantes, 200km/h. Si la masse (et le volume) qui tombe est très importante, les effets sont dévastateurs, mais ils sont surtout dus au vent généré, car la densité de la neige est alors très faible.
Les avalanches de plaque sont les plus connues et redoutées des skieurs. Elles ont lieu quand la neige est déjà "formée" et qu'une couche (la plaque) cède, surtout parce qu'elle n'est pas très bien tenue par le dessous (par exemple quand il y a des gobelets, toujours en profondeur). La plaque se déchire, c'est un "départ linéaire", et ce qui est en dessous de la déchirure descend. La plaque est désagrégée, mais il en reste toujours des blocs qui glissent et roulent sans se briser. La vitesse est moindre car il reste un certain frottement avec la pente : 100km/h. La densité de la neige est moyenne, le principal risque est bien sûr l'ensevelissement sous l'amas des blocs de neige.
Enfin, la neige fondante et humide peut perdre sa cohésion et le manteau tomber dans son intégralité. La "soupe" qui dégringole est assez visqueuse, la vitesse est donc plus faible, 60km/h, la densité est par contre importante. L'effet est du même genre que celui d'un écoulement torrentiel.
Il n'y a pas que la neige !
Même en se restreignant à la montagne, on peut évoquer les avalanches d'autres matériaux que la neige.
Il y a d'abord les avalanches de glace, lesquelles peuvent se réduire aux simples chutes de séracs ou concerner un morceau plus conséquent d'un glacier. La glace, en dévalant, est pulvérisée et se mélange à de l'eau, des sédiments, pour former une masse fluide capable de descendre une vallée à plus de 100km/h. En 1962, une telle avalanche descendant du Huascaran (6768m, Pérou) parcourut 15km et tua 4000 personnes.
Autre exemple, les chutes de pierres, éboulements et glissements de terrain. C'est un important facteur d'érosion, liée aussi à la présence d'eau et de glace. L'eau en effet augmente de volume quand elle gèle et lorsque cela se produit dans un espace limité (fissure), des contraintes très importantes sont générées, capables de briser le rocher. On connaît l'expression "geler à pierre fendre" ! C'est souvent en été que se produisent les éboulements : en effet, la glace, tant qu'il y en a dans la fissure, joue un peu le rôle de "ciment". Quand elle fond, parce qu'il fait chaud, elle ne retient plus les blocs et tout tombe.
À plus grande échelle, c'est un pan de montagne tout entier qui peut dégringoler. Sa cohésion est menacée par la présence de failles, de plans de fractures, et le glissement se trouve favorisé par l'eau qui se comporte comme un lubrifiant. De fortes pluies ou la pression de l'eau (qui se trouve alors injectée dans la roche) dans un lac de barrage peuvent déclencher le cataclysme. Le rocher éboulé peut barrer une vallée, ou comme en 1963, en Italie, projeter l'eau du lac par-dessus un barrage et provoquer une inondation catastrophique en aval.
Les coulées de boue (lahars) sont liées aux phénomènes volcaniques. Un volcan couvert par un glacier représente un danger très important, car sa chaleur fait fondre la glace, créant des poches d'eau, lesquelles, lorsqu'elles crèvent, dévalent brutalement en emportant des matériaux volcaniques (cendres). En 1985, la ville d'Armero (Colombie) fut rayée de la carte avec ses 23000 habitants suite à un lahar échappé du Nevado del Ruiz (5321m), entré en éruption, qui la surplombait. En Islande, les "jökulhlaup" se produisent régulièrement, notamment à cause du volcan actif, le Bárðarbunga, qui se trouve sous la plus grand calotte glaciaire européenne, le Vatnajökull. En 1996, trois milliards de mètres cubes d'eau, emportant cent millions de tonnes de matériaux, ont ainsi balayé la région inhabitée où s'écoulent normalement les eaux de ce glacier.
Merci Mr Moot ! 
inscrit le 17/10/05
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