Le manteau neigeux
Sans manteau neigeux, pas d’avalanches. Mais pas non plus de sous-couche pour les descentes en poudreuse, ni de protection contre le froid pour la faune et la flore, ou de rétrocouplage pour rafraîchir l’atmosphère. Cette énumération pourrait continuer à l’envi, et montre quel rôle important le manteau neigeux joue pour l’être humain et pour la nature.
Le manteau neigeux est constitué de différentes couches, un peu comme un mille-feuille. Chaque chute de neige en rajoute une. Des couches les plus anciennes jusqu’aux plus récentes, il nous conte ainsi l’histoire de l’hiver. Certaines couches sont si individualisées qu’on peut encore y reconnaître des semaines plus tard des épisodes météorologiques précis, par exemple une croûte de regel épaisse due à un radoucissement. Les couches fragiles, comme du givre de surface enfoui sous la neige fraîche, peuvent augmenter le danger d’avalanches. C’est pourquoi les observateurs du SLF suivent attentivement leur évolution. Pour améliorer la prévision du danger d’avalanches, nous travaillons pour mieux comprendre la structure du manteau neigeux et les processus qui s’y déroulent, et les reproduire.
Un manteau neigeux très versatile
Le manteau neigeux est un vrai artiste transformiste: on peut tantôt s’y enfoncer jusqu’à la taille, et tantôt se déplacer sur sa surface sans qu’il cède. Ce sont les conséquences de son évolution permanente, qui reste le plus souvent invisible de l'extérieur. La température a un impact particulièrement important sur ces évolutions. Plus la neige est chaude, et plus les différences de température entre la surface et le sol sont importantes, plus les couches de neige se transforment rapidement.
Le vent travaille également la surface de la neige (fig. 1). Il transporte les grains de neige et les use par frottement, forme des croûtes dures, souffle la neige depuis les bosses et les crêtes, remplit les combes et les ravins et peut ainsi rendre les voies de communication impraticables.
Nous étudions en détail le transport de la neige dans la soufflerie du SLF et sur des sites d’expérimentation. Les résultats des mesures alimentent les modèles numériques qui simulent les caractéristiques du manteau neigeux.
Rayonnement
Les propriétés physiques spécifiques de la neige jouent également un rôle important pour le manteau neigeux. Le blanc éclatant d’une surface de neige fraîche le montre bien: la neige possède une capacité de réflexion élevée (albédo). Dans la plage visible, 80 à 90 % de la lumière incidente est réfléchie vers l’atmosphère. À titre de comparaison, une forêt de conifères renvoie de 20 à 50 % de la lumière, et un plan d’eau calme seulement 5 à 25 %. Cela signifie que la neige, en comparaison avec d’autres surfaces, n’absorbe qu’une petite fraction de l’énergie solaire. Cependant, l’énergie résiduelle pénétrant dans la neige y influence la métamorphose de la neige.