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Le blog de Daniel «   Ski de randonnée, expéditions, raquettes «  

Connaitre et prevenir les avalanches

Ces pages n'ont pas de prétention d'exactitude scientifique.
Elles expliquent de façon simple, voire simpliste les principaux mécanismes concernant la neige et les avalanches.
Il s'agit d'une sorte de résumé tiré d'un livre paru dans les années 1970 : "Connaitre et prévenir les avalanches" de Pierre et Bruno Caillat.

On le trouve encore sur internet.
Tous commentaires et compléments sont bienvenus....

[title]La neige et les avalanches[/title] [title]A - LA NEIGE[/title] [subtitle]1. Composition :[/subtitle] elle est identique à celle de l’eau (H2O) puisqu’elle se forme par la cristallisation des masses d’air chargées de vapeur d’eau (nuages) au contact des très basses températures de haute altitude ou de fronts froids. [subtitle]2. Structure : [/subtitle]

la neige est formé de cristaux dont les formes peuvent varier et dont la plus caractéristique est «l’étoile». La plupart des cristaux ont la propriété de s’agglomérer en flocons par enchevêtrement de leurs ramifications ou dendrites.

[subtitle]3. Métamorphoses : [/subtitle]

la neige est un matériau vivant qui peut se transformer sous l’action de nombreux facteurs (son propre poids, la chaleur suivie du gel nocturne, l’humidité, etc...) et donner, à partir de neige «fraîche», des neiges «transformées» aux caractéristiques très différentes (poudreuse, coulante en «gobelets», granuleuse et neiges de printemps, névés, soufflée, tôlée,...)

2 exemples :

a) Métamorphose destructive (pression, réchauffement de l’air...)
fraiche
poudreuse
granuleuse

dendrite

"gros sel "
             

b) Métamorphose constructive (différence de temps entre sol et air)
air ambiant < 0 °C
neige "coulante
(à gobelets]
gobelet

Sens de la vapeur
Sol
Sol
 
[subtitle] [/subtitle] [subtitle]4. Action du vent :[/subtitle]
il rassemble la neige au voisinage des crêtes pour former des corniches instables. Il projette sur les faces rocheuses quasiment verticales des couches de neige («plâtrage») qui tomberont au moindre redoux.
Enfin, s’il souffle pendant la chute de neige, il occasionne des plaques à vent sur les pentes, près des crêtes. Sur les versants exposés au vent, les plaques sont mieux protégées, et la neige n’adhère qu’en certains points, laissant subsister des couches d’air, et résistant mal au chocs, ces plaques s’écroulent dès qu’un skieur les coupe, ou qu’un corniche s’effondre sur elles.

 

[subtitle]PREMIERES REMARQUES :[/subtitle] Sur une couche de neige qui vient de tomber :
- la chaleur ambiante et le propre poids de la neige tasse la couche et les alternances de températures (chaud le jour : fonte - froid : gèle) la solidifie.
- le froid garde la neige poudreuse donc instable
- si une nouvelle chute a lieu rapidement, il y a solidification par tassement.
- si les chutes de neige sont espacées, la couche précédente ayant subit une métamorphose constructive (neige coulante à gobelets) peut demeurer instable.
- le vent, soufflant pendant la chute ou juste après augmente considérablement le danger d’avalanche.
[title]B - COMPORTEMENT DES MASSES NEIGEUSES[/title] [subtitle]1. Les angles de frottement :[/subtitle]

paradoxalement, la neige est capable, à la fois, de tenir sur des pentes verticales et de glisser sur des pentes très faibles. Cela tient évidemment à l’état de cette neige mais aussi à la différence entre l’angle de frottement statique et cinétique.

Prenons l’exemple d’une plaque de beurre posée sur une planche AB articulée en C. Si on soulève la planche en A, la plaque de beurre restera un temps immobile puis à un moment donné elle glisse vers le bas. A cet instant précis l’angle (1) que fait la planche A avec l’horizontale (le sol) se nomme angle de frottement statique.
La motte de beurre continuera a glisser sur le tronçon CB pourtant moins incliné. Elle ne s’arrêtera que si l’angle (B) est suffisamment petit. Cet angle B est l’angle de frottement cinétique.
La neige, selon son état de transformation, aura des angles de frottement statique et cinétique différents. Exemple : la neige fraîche tient sur une pente jusqu’à 85° (1) mais une pente de 15° (2) l’arrête à peine. Par contre la neige de printemps commencera a glisser sur une pente à 35° (1) et s’arrêtera sur une pente à 20° (2).
Ceci explique pourquoi une avalanche de neige fraîche peut fort bien franchir un replat et même remonter sur une partie du versant opposé.

[subtitle]2. Résistance mécanique : [/subtitle]

du point du vue de l’élasticité la neige se comporte comme une éponge. Si on y accroche un poids de 5kg, elle se déchire. Si on pose le même poids dessus, elle s’écrase sans s’altérer ni éclater. La neige est compressible et très peu extensible. Il en résulte qu’à qualité de neige égale, une pente concave est plus sûre qu’une pente convexe.

[subtitle]3. Influence de la température sur la résistance mécanique de la neige.[/subtitle]

* il ressort du schéma ci-contre que :

1) la neige en se refroidissant présente une augmentation de résistance mécanique variable avec la nature de la neige (ex : une neige coulante n’offre pratiquement pas de résistance mécanique, qu’elle que soit sa température, une neige de printemps est très molle à -2°C et dure comme du béton à -30°C.).

2) pour un réchauffement de même valeur du manteau neigeux ( ex : de -30°C à -10°C) se sont les neiges initialement les plus solides (de printemps, humide,..) qui vont perdre le plus vite leur résistance. Inversement, un refroidissement n’apporte pas grand-chose à la résistance des neiges fraîches, poudreuses ou coulantes à côté de la solidification apportée aux neiges de printemps.

3) le froid ne protège nullement des avalanches de poudreuse puisqu’il empêche l’évolution des cristaux et maintient la neige dans son état initial.

 


CONCLUSION : après une importante chute de neige, la prudence commande (au skieur de montagne, au skieur hors-piste,..) d’attendre un réchauffement du manteau neigeux (métamorphose destructive) suivi d’un refroidissement (1 ou 2 nuits, front froid,..) augmentant la résistance de la neige. [subtitle]4 - Reptation du manteau neigeux :[/subtitle]

les couches de neige, sur une pente, glissent sous l’effet de leur propre poids et ce d’autant plus vite qu’elles sont plus hautes. Leur comportement est identique à celui d’un gros dictionnaire placé sur un plan incliné.

Dans ces conditions on comprend que les couches de neiges supérieures risquent d’entraîner les couches inférieures. Ce risque est d’autant plus grand lorsque la sous-couche (ancienne couche ou sol) est plus lisse. Une pente de neige gelée, des longues herbes, des roches plates et lisse favorisent le déclenchement d’avalanches. Les risques sont moindres dans une zone boisée, sur un chaos rocheux. Une petite pente encaisse entre des arêtes rocheuses est peu dangereuse parce que la neige est «ancrée» sur les bords.


[title]C - LES TYPES D’AVALANCHES[/title] [title]1 - La notion d’avalanche :[/title]

en physique, une avalanche désigne tout phénomène qui se développe en prenant de l’ampleur : la participation des éléments y est arborescente. C’est le cas de l’avalanche dite poudreuse. Or tous les écoulements de neige ou glace observés en montagne, bien qu’ils n’aient pas ce caractère arborescent, paroxystique, sont appelés avalanches, alors que ce ne sont que des phénomènes en cascade.

Phénomène arborescent
avalanche de poudreuse)
Phénomène en cascade
(exemple : "avalanche de boules")
[title]2 - Classification des avalanches : [/title] différentes classifications existent. Les différences proviennent du critère retenu pour le classement (neige sèche/neige humide ou aspect etc...). Le tableau est une synthèse classant et décrivant les avalanches et leurs effets par type. Il faut savoir qu’une avalanche, la plupart du temps, appartient à plusieurs types. Par exemple : peu après une chute importante de neige avec du vent, une corniche tombe sur une plaque à vent, celle-ci déclenche une avalanche de poudreuse qui entraîne avec elle, en avalanche de neige coulante, les couches inférieures mal stabilisées. Dans la vallée, «l’onde de choc» ébranle la pente opposée, exposée au soleil, qui part en avalanche de boules.
En fait, il est de peu d’importance de savoir quel type d’avalanche vous a emporté et a tué vos compagnons, mais quels sont les risques à un moment et dans un endroit donné.

TYPES D’AVALANCHES . CAUSES . CONSEQUENCES

Types d'avalanches
saison
neige
temps
déclenchement
caractéristiques avant
caractéristiques de l'avalanche
danger
... de NUAGE DE POUDREUSE hiver fraiche
poudreuse
sêche
roid, souvent du vent pendant la chute peu après la chute
peut partir toute seule
corniche, plaque à vent
pente raide
chute importante
froid persistant
vitesse três élevée (500 à 700 km/h)
aérosol (nuage neige + air)
effet de souffle
LA NEIGE VOLE
projection
perforation
des poumons
noyade
.... de POUDREUSE
SANS NUAGE
hiver
printemps (en haute montagne)
coulante
en gobelets
pailletée en surface ou en profondeur
roid persistant longtemps après la chute passage d'un skieur, d'un animal chute isolée
la couche peut avoir été recouverte par une autre
vitesse assez élevée (200 km/h)
tapis qui s'enroule
LA NEIGE GLISSE
enfouissement
barre rocheuse
écrasement contre un obstacle
... de
PLAQUE A VENT
hiver
printemps (en haute montagne)
durcie par le vent
recouvre une poche d'air
il y a eu du vent pendant la chute skieur
corniche
son creux
souvent près d'une crête (au vent ou sous le vent)
pente parfois peu raide
plaque à bord coupant
faible surface mais peut déclencher toute la pente
coupures fractures
... de
PLANCHE DE NEIGE
printemps
hiver par redoux
humide doux skieur
autre avalanche
corniche
pente uniforme glissement assez lent de toute la pente
coupure franche
LA NEIGE DESCEND EN BLOC
enfouissement
barre rocheuse
... de
BOULES
printemps de printemps doux l'après midi au soleil passage d'un skieur
toute seule
  glissement agité
LA NEIGE ROULE
vitesse lente
enfouissement
barre rocheuse
... de
FUSION
FRANCHE
printemps en altitude printemps en altitude pourrie très doux part en général toute seule neige "mouillée" LA NEIGE COULE enfouissement
barre rocheuse

[title]D - CONDUITES A TENIR[/title]

La montagne n’est pas un classique et ordinaire terrain de divertissement, c’est un milieu vivant dont il faut connaître et accepter les règles. L’attitude juste est guidée par trois règles :

  1. le doute systématique : aucune pente, aucun itinéraire n’est sûr à 100%.
  2. la formation permanente : esprit d’observation, curiosité, réflexion, sens critique.
  3. l’autonomie et la responsabilité : décider soi-même, assumer ses actes, savoir au maximum, se tirer seul d’affaire, sans compter sur les autres (sauveteurs extérieurs, hélicoptères, etc...).

Ces règles de conduites ne peuvent trouver leur efficacité que pour des pratiquants ( skieur hors-pistes, skieur de montagne, de randonnée...) informés et conscients des dangers :

  • AVANT : connaître les conditions nivo-météorologiques (météo régionale et locale), informations locales (bureau des guides, pisteurs, gendarmerie, camarades expérimentés, topos-guides, carte des zones avalancheuses en mairie,...), connaître ses possibilités (les capacités d’un groupe sont égales à celles de son «maillon» le plus faible), étudier la carte (repérer l’exposition et la raideur des pentes, l’emplacement des barres rocheuses, des crevasses, etc...).
  • PENDANT : évolution imprévue des conditions nivo-météo et observations locales (vent, neige fraîche, élévation de température, brouillard), absence de visibilité (doutes sur la cartographie et les instruments : boussole, altimètre), état physique, psychologique et équipement des participants
  • SAVOIR RENONCER. REPLI : sur un itinéraire facile et connu : retour au refuge ou vers la vallée sinon bivouac : installation dans une zone abritée de la tente ou de l’igloo.
  • EVITER TOUTE SORTIE :
    • après une chute de neige importante, surtout s’il y a eu du vent.
    • pendant une période froide après une chute de neige (par contre, une alternance de temps chaud puis froid solidifie la neige : sécurité).
    • pendant une période de redoux prolongé.
    • au printemps, pendant les heures chaudes de la journée, surtout sur les versants du soleil.
  • EMPORTER SUR SOI : A.R.V.A. (émetteurs-récepteurs), sondes, pelles à neiges
  • EVITER LES ZONES DANGEREUSES : (informations, étude de la carte) si c’est impossible :
    • progresser plutôt à pied, un par un, dans la ligne de plus grande pente.
    • préférer les crêtes (souvent ventées : peu de neige) aux pentes.
    • guetteur, dragonnes et lanières de sécurité ôtées, sac porté avec une seule bretelle, voies respiratoires protégées par un foulard, skieurs exposé encordé.
    • à la descente : se méfier des changements de pentes (contrainte mécaniques : rupture) et des zones sous les crêtes (plaques à vent)

SI L’ON EST PRIS PAR UNE AVALANCHE

  • essayer de fuir latéralement à skis, sans panique
  • essayer de rester en surface en faisant de vastes mouvements (natation)
  • essayer de se débarrasser des bâtons, et si possible, des skis et du sac
  • au moment où l’avalanche s’arrête, si l’on est enseveli, remuer le plus possible pour ménager une réserve d’air (surtout la tête) puis se détendre.
  • Uriner pour savoir de quel coté est la surface, et essayer de creuser vers elle (avec un canif, les mains ...)
  • émettre des séries de cris continus pour faciliter les recherches
  • ne jamais se décourager ; bouger : production de chaleur : lutte contre hypothermie.

SI L’ON EST TEMOIN D’UNE AVALANCHE

  • s’assurer que l’avalanche est terminée et qu’il n’y en a pas de secondaire.
  • commencer les recherches immédiatement à partir du point où les victimes disparaissaient avec les A.R.V.A. ou tout autre moyen (voir chapitre suivant)
  • désigner un responsable compétent pour coordonner les recherches.
  • donner l’alerte si dans les 10 minutes le résultat est négatif (sans interrompre les recherches)

[title]E - LES PROCEDES DE DETECTION DES VICTIMES[/title] [title] 1. La vue :[/title] suivre des yeux la (ou les) personne(s) emportée(s) et marquer le point où elle a été vue pour la dernière fois. Observer l’avalanche pour déceler les victimes apparentes ou des indices visibles (bonnets, bâtons, etc...). La victime est en général en amont de ses vêtements ou objets perdus car la surface glisse plus vite que le fond. [title] 2. L’appareil de recherche des victimes d’avalanche (A.R.V.A.)[/title]

Cet appareil, est le moyen actuellement le plus efficace, car les temps de recherches tombent à quelques minutes (après quelques séances d’exercices sur la neige)

[title]Recherche du premier signal[/title]

l'ARVA doit être détaché du corps. On passe en réception, le potentiomètre réglé sur le premier cran : position correspondant à la sensibilité maximale de l'appareil, donc à sa portée de recherche maximale. Tout en avançant, on oriente l'appareil dans toutes les directions (sur ses trois axes) jusqu'à réception d'un premier signal. Sans modifier la postion de (appareil, on poursuit alors son déplacement jusqu'à distinguer nettement le signal.

[title]Méthodes d'approche[/title]

Il en existe deux :

  • l'une avec déplacement du chercheur selon des axes perpendiculaires successifs (ou méthode de la croix)
  • l'autre dite directionnelle, où l'on se dirige sur la victime en décrivant une courbe correspondant aux lignes de champ électromagnétique produit par l'appareil en émission.
    Les deux méthodes reposent sur le même principe : plus on se rapproche de l'appareil émetteur et plus le signal sonore est fort. Il est indispensable d'être très attentif aux variations d'intensité et de faire totalement confiance à son oreille. Pour éviter tout phénomène de saturation, il faut toujours travailler avec le minimum audible, en utilisant le potentiomètre. C'est pourquoi une recherche «à l'oreille» efficace doit se faire en silence.
    Une bonne technique de recherche suppose que l'on maîtrise parfaitement l'utilisation du potentiomètre (les appareils récents avec recherche numérique utilisent ce principe)
Méthode en croix
Méthode directionnelle

On ne doit pas modifier la position de l'ARVA : il doit être déplacé parralèlement à lui-même.
A la réception du
premier signal, le chercheur continue tout droit. Le "bip" croît, passe par un maximum puis commence à décroître. Il n'est pas nécessaire d'aller jusqu'à la disparition complète du signal.
Dès que celui-ci décroît, on revient en arrière en baissant le potentiomètre jusqu'au minimum audible.
On repasse par le point d'intensité maximum (éventuellement défini par un nouveau dépassement).
De ce point, partir à angle droit par rapport à la direction de marche précédente. On se rend compte très vite si l'on est parti du bon côté (son croissant) ou du mauvais côté (perte rapide du signal).
On applique alors la même technique, toujours en baissant le volume de réception jusqu'à ce que le potentiomètre soit positionné sur l'un des deux derniers crans.
On peut baliser les points d'apparition et de disparition du signal.

Son principe est simple : on suit les lignes de champ électro-magnétique émis par l'appareil enseveli pour arriver jusqu'à lui. Lorsque l'ARVA du chercheur est parallèle à la ligne de champ comme en A, le son est maximum. Lorsqu'il est perpendiculaire (comme en B), le son est minimum. Pour suivre une ligne de champ, il faut donc aller dans la direction donnée par le son maximum.

Lorsqu'on perçoit un premier signal, on tourne l'appareil devant soi sur un plan horizontal pour déterminer la direction dans laquelle le son est maximum. On marche quelques mètres dans cette direction. On s'arrête et on cherche à nouveau la direction du signal maximum, en réduisant l'intensité du son dès que cela est possible. Lorsque le potentiomètre est sur un des deux derniers crans (sensibilité minimale, donc portée de recherche minimale), cela signifie qu'on est aux environs immédiats de la victime. On passe alors à la phase finale de localisation.
Remarques :
- il faut dissocier la phase recherche du son maximum de la phase progression. La première doit se faire sans précipitation et avec concentration, la seconde sans arrêt ni hésitation ;

- si on a de la difficulté à déterminer la bonne direction (celle du son maximum), c'est que l'on n'a pas baissé suffisamment le son
-
le terme de recherche directionnelle est un peu impropre, car on ne va pas directement sur la victime. Ceci ne se produit que dans le cas particulier où les antennes des appareils émetteur et récepteur sont dans l'axe l'une de l'autre. Le fait de suivre des lignes de champ peut entraîner des trajectoires a priori aberrantes. Il faut faire confiance à son oreille et ne pas céder au doute. I1 y a des cas où l'on semble s'éloigner de l'appareil caché (comme en A), et d'autres où l'on s'en rapproche pratiquement en ligne droite (comme en C). Il est important de bien connaître ce phénomène pour ne pas être désorienté.

[title]Recherche finale [/title]

La recherche finale se fait toujours en croix.
Lorsque le potentiomètre est sur un des deux derniers crans (selon la profondeur d'ensevelissement), cela veut dire qu'on est aux environs immédiats de la victime. L'ARVA doit alors être placé au ras de la neige (poser un genou au sol pour plus de facilité) et déplacé parallèlement à lui-même.
Le point de son maximum étant déterminé, et marqué, vérifier qu'il n'y a pas un deuxième maximum, (c'est parfois le cas lorsque les appareils émetteur et récepteur sont perpendiculaires l'un à l'autre).
Prolonger le mouvement d'un mètre au moins, de chaque côté, audelà de la disparition du son. Si l'on trouve un deuxième maximum, le point à prendre en considération sera celui situé au milieu des deux maxima déterminés.
O n repart à la perpendiculaire pour renouveler l'opération.
Le point de son maximum alors déterminé (ou le milieu des deux maxima) est à la verticale de l'émetteur.
Si la croix n'a pas une amplitude suffisante, on risque fort de manquer le deuxième maximum, lorsqu'il existe... et de creuser inutilement.
Cela confirme l'utilité de la sonde, qui, tout en indiquant la profondeur d'ensevelissement de la victime, la localise avec précision.

Comment faire lorsqu'il y a plusieurs appareil enfouis

On perçoit plusieurs signaux. mais il est exceptionnel qu'ils aient exactement la même intensité et la même amplitude, Il suffit de se déplacer de quelques pas pou que l'un d'eux augmente d'intensité. On privilégie ce seul signal et on ne prête plus attention aux autres.
[subtitle]3. AUTRES MOYENS : [/subtitle] Sondage de l’avalanche (nécessite du matériel, beaucoup de sauveteurs et une méthode parfaite) ; chiens d’avalanches, compteur électromagnétique. Mais ces moyens n’arrivent qu’avec les secours extérieurs or il faut se persuader que les deux meilleurs sauveteurs sont : la volonté (de la victime) et la rapidité (des sauveteurs).

Pour en savoir plus (et plus scientifique), le site de l'association nationale pour l'étude le la neige et des avalanches (ANENA).


Dupuis, Daniel
le 9 nov. 2006 à 07:00 GMT

neige.htm
Dupuis, Daniel
le 9 nov. 2006 à 06:05 GMT
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partagé par daniel le 9 nov. 2006 à 07:00 GMT · 902 téléchargements · 32 373 octets · dans Connaitre et prevenir les avalanches

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