WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF

Recette des laves torrentielles dangereuses

Beaucoup d'eau, des fins sédiments et une pente raide: il n’en faut pas plus pour obtenir une coulée dangereuse. Pour mieux comprendre ce phénomène, une équipe du SLF a étudié dix chenals suisses. Ses travaux alimenteront les modèles de lave torrentielle nouvelle génération. 

  • Les laves torrentielles sont dévastatrices : chaque année, elles occasionnent pour plus de 100 millions de francs de dégâts en Suisse. 
  • Des progrès dans la compréhension de l’érosion : les grands chenals avec de fins sédiments présentent un potentiel d’érosion élevé.
  • Modèles de nouvelle génération : Les chercheurs du SLF ont combiné des mesures au sol avec des données recueillies par des drones afin d'alimenter de nouveaux modèles de laves torrentielles.
Une personne en t-shirt orange se tient au milieu d'une vallée rocheuse, avec des parois abruptes et un glacier sculpté en forme ondulée au-dessus d'elle. Les montagnes majestueuses se dessinent en arrière-plan, créant un paysage impressionnant.
Munt dals Vadès près de S-charl, à Scuol : un imposant pont de neige enjambe le chenal de laves torrentielles. (Photo : Hervé Vicari / SLF)

Une masse brunâtre traverse le paysage. Un mélange d’eau, de débris rocheux et de fines particules. Ces écoulements venant des montagnes ne sont pas rares. Ils charrient dans la vallée des quantités impressionnantes de matériaux. De quoi remplir un bon millier de camions. Ces phénomènes occasionnent des dégâts annuels dépassant les cent millions de francs, rien qu’en Suisse. Très rares car difficiles à collecter dans les chenals de laves torrentielles, les données sont toutefois indispensables à une meilleure compréhension de ce danger naturel. Les équipes Mouvements de masse alpins et Télédétection alpine du WSL Institut pour l’étude de la neige et des avalanches SLF y ont remédié. Durant l’été 2024, elles ont étudié dix chenals de laves torrentielles : neuf dans les Grisons, un en Valais. Chercheur Hervé Vicari expliquer maintenant leurs conclusions.

Règle générale sur l’érosion

Un homme se tient sur un éboulis entre des rochers gris, entouré de montagnes escarpées et boisées, sous un ciel nuageux. Le paysage semble sauvage et intact.
Carrerabach, Valendas, GR: Hervé Vicari, chercheur du SLF, a étudié comment la nature des sédiments influençait l’ampleur d’une lave torrentielle. (Photo: Franziska Bründl / SLF)

Interrogé sur les paramètres qui entraînent des laves torrentielles dangereuses, H. Vicari explique une règle générale : « Les grands chenals escarpés avec de fins sédiments sont les plus propices à l’érosion. Les sédiments à grains fins s’érodent plus vite car ils sont moins perméables et ne peuvent pas dissiper la pression de l’eau. » Le groupe de recherche a également mis au point un nouveau modèle qui traite séparément les composantes solides et liquides d'une lave torrentielle potentielle. Les modèles actuels traitent les laves torrentielles comme un fluide équivalent, négligeant ainsi certains paramètres mécaniques déterminants. Les modèles de lave torrentielle nouvelle génération tiendront ainsi compte de l’interaction de l’eau et des sédiments dans le lit du chenal. La simulation de la dynamique des laves torrentielles sera plus réaliste et naturelle. « Plus le mélange boue-débris rocheux de la lave torrentielle est riche en eau, moins il y a de frottements entre les particules et plus les matériaux du chenal s’érodent », explique H. Vicari. 

Un travail de terrain dans le chenal

Trois personnes se tiennent près d'un petit cours d'eau, sur une surface rocheuse. L'une d'elles utilise un appareil tandis que les autres l'observent. Plusieurs appareils techniques et équipements sont posés au sol. Le cadre est naturel, avec des pierres et des rochers.
Le groupe de recherche Mouvements de masse alpins effectue des essais géotechniques dans le chenal d’Arelen, Wolfgang, au-dessus de Davos. (Photo: Franziska Bründl / SLF)

Les spécialistes de la télédétection alpine ont été sollicités pour collecter des données des chenals de lave torrentielle. Ils ont multiplié les vols de drone pour enregistrer les changements de hauteur au sein du lit dus à l’érosion et aux dépôts. Dans les parties raides des chenals, les laves torrentielles entraînent beaucoup de matériaux. Mais la topographie seule ne suffit pas à provoquer une lave torrentielle. Hervé Vicari et son équipe ont donc aussi étudié la stabilité du sol et la granulométrie des sédiments. 

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