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Les courants de la neige au sein des avalanches mouillées
PAR E. ROHRER
Avec 8 illustrations ( 249-256 ) et 8 croquis L' observation de menus détails dans les avalanches de neige mouillée et surtout l' utilisation des films montrant les fronts d' avalanches donnent un aperçu intéressant sur la nature de ces déplacements de neige. Si l'on considère une avalanche seulement dans son ensemble et si on la définit en fonction des mètres cubes de neige déplacée ou de la nature de la cassure qui est à son origine, on n' arrive jamais à concilier les contradictions apparentes et à pénétrer les secrets de ces imposants phénomènes de la nature. Seules les observations faites en « tête à tête » avec les masses mouvantes permettent d' expliquer ces processus souvent incompréhensibles et d' en découvrir la nature profonde.
L' interprétation des vues cinématographiques et celle des résultats fournis par les observations permet de subdiviser les avalanches de neige mouillée en deux types principaux, selon le caractère des courants internes. La cassure est la même dans les deux cas. Semblable aussi le relief: une pente unie et raide. Cependant les mouvements des deux masses dans leur marche vers l' aval sont très différents, surtout quant à leur effet.
a ) Le profil stratigraphique et de battage 1 montre les conditions de la neige. Il s' agit d' une couche de neige fraîche de résistance moyenne, sur une couche sous-jacente de neige coulante de faible cohésion, conditions qu' on rencontre fréquemment au printemps.
L' avalanche fut déclenchée par l' explosion de 240 g de Telsit J, enfoui à une profondeur de 20 cm. La vitesse moyenne sur le tronçon observé était de 28 km/h, la largeur de la cassure à la hauteur de l' explosion de 10 m, quelques mètres plus bas de 60 m.
Si l'on observe le mouvement de la neige à la pointe de l' avalanche ( photos 1 et 2 ), on reconnaît que la masse en mouvement se déplace tout d' abord sur la couche de neige intacte; puis celle-ci se rompt sous la charge et se met aussi en mouvement. Ce mode de progression peut être représenté schématiquement par le croquis 1.
L' essentiel dans ce cas c' est le fait que tout objet se trouvant à la surface est inévitablement enfoncé dans la masse de neige et recouvert par les masses d' arrière ( photos 3 et 4 ). On peut, dans la plupart des cas, constater facilement l' existence d' un mouvement rotatoire de la masse de neige: un fragment de la couverture de neige, recouvert, ressort à la surface après un laps de temps très variable. La distance que doit parcourir un objet coloré avant d' émerger de nouveau à la surface dépend de la nature et des propriétés de la neige. Cette distance est déterminée non seulement par la résistance de la couche supérieure, mais aussi, et tout autant, par la résistance du reste de la masse. Le mouvement rotatoire est provoqué par les vitesses différentes des masses de neige. A la surface de l' avalanche, le courant est sensiblement plus rapide que dans les couches plus profondes, au sein de la masse. Le mouvement de la pointe d' avant est freiné par la forte friction sur la surface intacte de la couverture de neige, et les parties d' arrière, ayant à vaincre une friction moins forte, dépassent continuellement celles qui les précèdent.
Un raisonnement superficiel conduirait à la conclusion qu' un objet entraîné par l' avalanche doit de nouveau apparaître à la surface après un trajet plus ou moins long. En réalité, il n' en est pas ainsi. Considérons encore une fois le croquis 1. La pression exercée sur un objet quelconque pris dans la pointe de l' avalanche est dirigée obliquement en avant et en bas. La direction de la pression ne coïncide pas avec celle du courant des masses de neige. La force de la pression qui pousse continuellement l' objet dans la profondeur et, en même temps, l' entraîne en avant est d' autant plus grande que la surface sur laquelle cette pression s' exerce est plus grande, autrement dit, que la résistance opposée par l' objet à la masse pressante est plus grande. Au cours des expériences, des objets très variés ont été enfoncés dans la neige, à la pointe de l' avalanche. Des balles à jouer, d' abord recouvertes, sont revenues à la surface 4-5 m plus loin déjà. Des billes de bois longues de 1 m environ ne sont revenues à la surface qu' après un trajet de 11 m, tandis que des toiles de tente remplies de pierres et de neige, des sacs remplis de neige ou des poupées de grandeur humaine pesant 70 kg n' ont plus réapparu du tout. Les deux derniers objets ont été retrouvés enfouis dans la profondeur, c'est-à-dire au-dessous de la surface de l' ancienne couche de neige, sous la pointe de l' avalanche arrêtée ou 2-3 m en arrière.
2b 2c Id Croquis 2 b ) Les conditions de neige sont celles indiquées sur le profil stratigraphique et de battage 2. Une couche sous-jacente dure est recouverte de neige fraîche très plastique. L' adhésion entre les deux couches est faible. Ce sont les conditions qu' on rencontre pendant la fin de l' hiver.
L' avalanche fut déclenchée par un choc donné avec le ski et s' écoula avec une vitesse de 21 km/h sur le parcours de contrôle.
Comme le montrent les photos du front de l' avalanche ( photos 5 et 6 ), c' est tout d' abord la couche de neige supérieure qui est propulsée sur la couche dure sous-jacente. Etant donné la grande plasticité de la couche supérieure, il ne se produit pas une simple compression, mais une déformation et un plissement. Cependant, la tension provoquée dans cette couche par la poussée venant d' en haut dépasse les limites de sa plasticité et provoque la rupture. La résistance de la couverture de neige encore intacte crée une sorte de mouvement de roulement en arrière, comme le montrent les croquis 2 ( photos 7 et 8 ).
Résistance au battage en kg 302010 Température en - C K> N ) 4 + 444 Résistance au battage en kg 605040 Température en ~"C Neige fraîche mouillée Neige fraîche molle Grosseur des grains non déterminable Neige fraîche mi-dureVieille neige
-O-O-Omi-dure
oooo àgrain$ grossiers O
Vieille neige mouillée à grains grossiers A AAAAA O
Température Vieille neige mouillée, à grains grossiers Résistance au battage - Température Résistance au battage Profil 1 Profil 2 Avalanches de neige mouillée, type A 1: Pointe d' une avalanche. On voit la progression de la masse de neige sur la couche de couverture immobile 2 et 3: La pointe est dépassée par les masses d' arrière. C' est toujours la couche supérieure qui avance le plus vite 4: Masses glissant d' arrière en avant à la surface Avalanches de neige mouillée, type B 5 et 6: La neige est poussée devant l' avalanche. Elle forme d' abord des plis sur la couche sous-jacente dure 7 et 8: La pression exercée sur la neige dépasse les limites de sa plasticité. Les plis se brisent et il se produit un mouvement de bas en haut au sein de la couche 249-256 - Photos E. Retirer Ce qui est essentiel dans ce genre de courant d' avalanche, c' est que le mouvement au sein de la couverture de neige se fait d' en bas vers en haut, et que les parties inférieures de la couche arrivent à la surface.
Tous les objets engloutis par cette avalanche sont inévitablement amenés à la surface. L' ava a donc un caractère « bénin ». Le caractère de ce mouvement se conserve dans toute l' ava, malgré les masses arrivant par derrière, qui l' estompent un peu.
Les deux types d' avalanches décrits forment les cas extrêmes, entre lesquels on peut observer tous les intermédiaires. Il est intéressant avant tout de noter que dans les cas de grosses avalanches, dont le parcours est long, les deux types peuvent se présenter consécutivement. Par exemple, le type a ) dans les parties plus élevées et le type b ) dans les parties plus basses. Selon le type de courant interne auquel se rattache l' avalanche, les chances sont plus ou moins grandes pour qu' une personne emportée se retrouve hors de la masse de neige. On a déjà observé plusieurs fois qu' une victime de l' avalanche reste longtemps, ou même continuellement, à la surface de la coulée, dans d' autres cas, c' était le contraire qui se produisait. On connaît aussi des cas où une personne emportée par l' avalanche était d' abord invisible pendant assez longtemps, pour se trouver comme projetée hors de la neige et rester ensuite dégagée.
Nous sommes descendus dans la neige d' une avalanche de type b ) sur une pente de 200 m environ, sans ressentir un seul instant une pression ou un appel vers la profondeur. En dépit de tous nos efforts, nous n' avons pas réussi à nous faire prendre par l' avalanche. Avec le courant du type a ), c' est malheureusement le contraire qui se produit: on n' arrive pas, généralement, à se dégager. Avec les avalanches du type b ), les victimes en sont le plus souvent quittes pour la peur. Avec le type a ) elles courent, dans la règle, un danger de lésions graves ou de mort.
( Traduitpar Nina Pfister-Alschwang )