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Un nouveau modèle pour les avalanches de glace et de roche

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22.05.2018  |  News

 

Le SLF est connu pour son expertise dans le domaine des avalanches. Il est également de plus en plus sollicité pour analyser les dangers entraînés par de grosses avalanches constituées de glace et de roche, voire par des « processus de dangers naturels en chaîne », impliquant la succession ou l’interaction d’éboulements, d’avalanches et de laves torrentielles. Un nouveau modèle intégré dans le logiciel RAMMS permet d’évaluer le danger découlant de tels phénomènes. 

 

 

 

Dans les régions montagneuses du monde, les avalanches constituées d’un mélange de glace et de roche constituent un phénomène dangereux. L’avalanche de glace et de roche qui a touché en avril 2015 le village de Langtang au Népal en est un exemple tragique. Les fortes secousses d’un séisme ont tellement déstabilisé un glacier suspendu qu’une avalanche de glace d’une ampleur énorme s’est déclenchée, et a entraîné sur son parcours de grandes quantités d’éboulis et de neige. Le village de Langtang a été pratiquement complètement détruit par la puissante onde de choc de l’avalanche, et plus de 240 victimes ont été déplorées.

Un autre exemple est l’effondrement de 3,1 millions de mètres cubes de roches sur la face nord-est du Pizzo Cengalo (Val Bregaglia, Suisse) à la fin du mois d’août 2017. Ces masses de roches se sont écroulées sur le glacier et y ont entraîné quelque 0,6 million de mètres cubes de glace. Comme à Langtang, l’avalanche a été accompagnée d’un gros nuage de poussière, mais l’onde de chocs n’a provoqué que peu de dommages. Toutefois, plusieurs laves torrentielles se sont formées à partir des dépôts à forte teneur en eau de l’avalanche de glace et de roche. Ces laves torrentielles ont progressé jusqu'au village de Bondo où elles ont causé d'importants dégâts.

 

Ces phénomènes montrent que les zones menacées peuvent s'étendre sur de grandes surfaces selon les caractéristiques d'écoulement de l'avalanche, qui dépendent des proportions des différents constituants (par exemple glace et neige) et de leurs températures. On observe aussi bien des caractéristiques d'écoulement sèches tourbillonnantes comme pour les avalanches de poudreuse que des formes d'écoulement visqueuses comme pour les laves torrentielles.

Simulation des vitesses et des portées

Pour déterminer les zones menacées, il est essentiel de tenir compte des différentes caractéristiques d'écoulement des avalanches de glace et de roche, et de savoir dans quelles conditions elles surviennent. Il est intéressant de constater que ce sont surtout les propriétés thermomécaniques des matériaux entraînés en cours de route par l'avalanche qui vont influencer la façon dont elle progresse. Pour simuler les vitesses et portées des avalanches de glace et de roche, il faut donc utiliser des modèles thermodynamiques qui tiennent compte des matériaux entraînés. Ils doivent déterminer les différentes températures et caractéristiques mécaniques de la neige, de la glace, de l'eau et de la roche présentes au sein de l'avalanche.

 

Les chercheurs du SLF ont développé un tel modèle d’avalanches de glace et de roche, permettant d’effectuer les calculs aussi bien pour des avalanches constituées principalement de glace, que pour celles constituées plutôt de roches. Le modèle est intégré dans le logiciel « RAMMS » (Rapid Mass Movements Simulation) et a été mis récemment en œuvre par un groupe de recherche international pour simuler l’effondrement de deux gros glaciers au Tibet. Des experts en avalanches ont utilisé le modèle en Suisse, par exemple pour évaluer le danger découlant de ruptures de séracs sur la face ouest de l’Eiger.

 

POUR EN SAVOIR PLUS