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Déclenchement de plaques

 à distance 

 Alain Duclos - TRANSMONTAGNE

 Publication dans Neige et avalanches n°86, juin 1999, pp.2-5, ANENA

Résumé

On parle de déclenchement à distance lorsque la rupture par traction se produit loin de l’endroit qui a subit la contrainte. Ce phénomène n’est pas rare. Sur 82 avalanches déclenchées par passage à pied ou à ski recensées sur un domaine skiable, 15 ont été identifiées comme appartenant à cette catégorie (distance jusqu’à 250 m, et dénivellation jusqu’à 105 m). La plupart d’entre elles ont emporté les personnes qui les ont provoquées. Il semble que la propagation d’un effondrement dans une couche fragile enfouie soit à l’origine de ce phénomène. Il doit conduire à une prudence accrue dans le choix de l’itinéraire en conditions instables.

 Abstract

" At a distance " slab triggering

We refer to "at a distance" triggering when the crown occurs far from the loading place. This phenomenon is not uncommon. Out of 82 slabs observed in a ski resort and triggered by skier(s) or by pedestrian(s), 15 have been identified as belonging to this type (distance up to 250 m, and difference in altitude up to 105 m). Most of them have carried of the person(s) who has caused them. It seems, but we didn’t still prove it, that the propagation of a collapse in a buried weak layer is at the beginning of this phenomenon. It must lead to more cautiousness in the choice of the itinerary when the snow stability is uncertain.

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 Petite histoire d’une plaque inattendue

 13 avril 1998 ; 14 :00 ; randonnée-ballade dans un vallon de Haute Maurienne. Les précipitations du début de ce week-end de Pâques ainsi que les températures particulièrement basses ont donné lieu à des conditions de ski excellentes : entre 30 et 80 cm de poudreuse à toutes altitudes en versant ombragé ! Après avoir profité pleinement du ski hors-piste hier et avant hier, nous remontons maintenant en peaux de phoques les pentes faiblement inclinées qui mènent au Col des Sables. J’utilise au mieux le relief pour sinuer de replats en replats, évitant soigneusement les zones les plus raides. La situation avalancheuse n’est pas alarmante : nos milliers de virages des jours précédents n’ont rien déclenché, et pas la moindre fissure ne s’est propagée. De plus, sur le domaine skiable de Valfréjus distant seulement de quelques centaines de mètres, les pisteurs ont tenté en vain plusieurs déclenchements à l’explosif.

Pourtant, en inscrivant ma trace dans la neige froide et légère, je pense à mes fixations de randonnée qui ne déchaussent pas en position " montée ". ça me tracasse : et si une avalanche survenait quand même ? Soudain, instinct, je me retourne pour découvrir d’un seul coup d’œil l’aérosol qui descend, la rupture bien au dessus de nous, et ma compagne qui essaye de fuir en accélérant dans la trace (Photo 1).

 Cette anecdote illustre une situation de " déclenchement à distance " : le skieur progresse normalement et provoque le déclenchement d’une avalanche dont la rupture se produit à une grande distance de sa position (ici, 150 m de dénivelée en amont). Les caractéristiques topographiques du point d’origine et du point de rupture peuvent être très différentes : ici, le skieur progressait sur une pente faiblement inclinée (de l’ordre de 15°), et la rupture s’est produite sur une pente forte (plus de 35°) (Photo 2).

En l’occurrence, le lien de causalité entre le passage du skieur et le déclenchement ne fait aucun doute, pour au moins deux raisons :

  •  aucune avalanche spontanée ne s’est produite dans le secteur au cours de la période considérée,
  • un " affaissement " de la pente a été nettement ressenti quelques instants avant le déclenchement de l’avalanche.

Photo 1. Je me suis retourné pour découvrir ma compagne qui tentait de fuir dans la trace de montée... Une grande distance entre les randonneurs a permis d'éviter l'accident. Photo A. Duclos

Photo 2. L'inclinaison de la pente dans la zone de départ de l'avalanche (plus de 35°) est beaucoup plus importante qu'au point d'origine du déclenchement (environ 15° au niveau de la trace de montée des randonneurs). Photo A. Duclos.

Quelques chiffres

 Ce phénomène est-il exceptionnel ?

En se référant à l’étude menée sur le domaine skiable de Valfréjus pendant plusieurs saisons, il apparaît que les déclenchements à distance ne sont pas rares : sur 82 avalanches déclenchées par passage à pied ou à ski et décrites avec précision, 15 ont été formellement identifiées comme ayant un point d’origine distinct du (ou des) point(s) de rupture par traction.

 Sur les 15 cas retenus, le point d’origine et le point de rupture par traction ont été éloignés l’un de l’autre jusqu'à 250 m de distance et 105 m de dénivelée (Tableau 1). En calculant la différence entre l’altitude du point d’origine et celle de la rupture par traction, on obtient une valeur qui peut être positive ou négative selon la position relative des deux points. On constate ainsi que les déclenchements " à distance " se produisent souvent au dessus du point sollicité (60% des cas observés). Ils peuvent aussi se produire en dessous (27% des cas observés), ou au même niveau (13% des cas observés).

Ces observations sont confirmées par celles d’autres professionnels de la montagne. En évoquant ce sujet, plusieurs guides m’ont parlé de plaques déclenchées par leur groupe à plus de 500 m de là.

 Pour ce qui concerne la durée qui s’écoule entre les deux phénomènes (le premier effondrement ressenti et la rupture par traction), aucune valeur précise ne peut être donnée car l’un comme l’autre sont inattendus. Néanmoins, une expérience qui m’est arrivée dans un des couloirs de Valfréjus le 15 décembre 1995 permet d’avancer un ordre de grandeur : à partir d’une même sollicitation par passage à pied, j’ai déclenché trois avalanches distinctes qui se sont produites successivement à des distances d’environ 10 m, 30 m et 100 m de moi, après des délais respectifs estimés à environ 1 s, 50 s, et 75 s (les altitudes étaient similaires).

 Y a-t-il des configurations nivologiques particulièrement favorables aux déclenchements à distance ?

Au vu des cas décrits avec suffisamment de précision, il semblerait que l’épaisseur de la couche de neige mise en mouvement soit plutôt plus épaisse, à l’un des endroits au moins de la rupture par traction, qu’au point d’origine du déclenchement. Par exemple, le déclenchement est provoqué par le passage d’un skieur là où la plaque n’est épaisse que de 0.30 m, alors que cette épaisseur dépasse 1.20 m au niveau de la rupture.

Néanmoins, cette tendance n’est pas une règle : le phénomène inverse se produit également. Lors de mesures antérieures, nous avions observé le déclenchement d’une plaque lors du passage d’un piéton au plus épais d’une accumulation de neige apportée par le vent (environ 70 cm) ; la rupture par traction s’était produite à 15 m de là, endroit où la couche de neige accumulée n’était épaisse que d’environ 30 cm.

date avalanche
distance point d’origine - point de rupture (m)
dénivelée point d’origine - point de rupture (m)
valeur absolue dénivelée (m)
altitude point

d’origine (m)

altitude point de rupture (m)
skieurs
piétons

31-déc-94

20
-1
1
2244
2245
0
1

02-janv-95

30
0
0
2245
2245
1
0

15-déc-95

10
5
5
2246
2241
0
1

17-déc-95

15
7
7
2322
2315
1
0

18-déc-95

10
5
5
2530
2525
1
0

23-déc-95

200
-60
60
2350
2410
1
0

10-janv-96

11
-6,5
6,5
2236
2242,5
0
1

09-févr-96

100
-10
10
2590
2600
3
0

14-févr-96

50
10
10
2575
2565
2
0

15-févr-96

60
-25
25
2430
2455
1
0

25-févr-96

100
-60
60
2300
2360
1
0

16-mars-96

10
0
0
2215
2215
0
3

04-janv-97

40
-20
20
2205
2225
1
0

04-janv-97

25
-20
20
2650
2670
1
0

05-janv-97

250
-105
105
2320
2425
2
0

 

 

 

 

 

 

 

 

valeur min.
10
-105
0

 

 

 

 

valeur max.
250
10
105

 

 

 

 

valeur moy.
62,07

 

22,30

 

 

 

 

Tableau 1. Tableau récapitulatif d’observations relatives à des déclenchements " à distance " provoqués par le passage de skieur(s) ou de piéton(s) ; le point d’origine du déclenchement est différent du (ou des) point(s) de rupture par traction.

La proportion d’avalanches déclenchées à distance, qui atteint à peine 20% selon notre étude, peut paraître faible. Il faut souligner néanmoins que, contrairement à la plupart des 82 avalanches, déclenchées volontairement, toutes les avalanches déclenchées " à distance " l’ont été inopinément ; plusieurs d’entre elles ont emporté le (ou les) responsables(s) du déclenchement.

 Responsabilité des couches fragiles ?

 Pour expliquer le mécanisme du déclenchement à distance, il est tentant de suggérer l’intervention des couches fragiles enfouies. En effet, une sensation d’affaissement est souvent ressentie juste avant le départ d’une plaque, et la propagation d’une rupture dans une couche sous-jascente est facile à imaginer.

Sans aller jusqu’à établir une relation de cause à effet entre la rupture dans une couche fragile et les déclenchements à distance, plusieurs auteurs ont déjà évoqué le phénomène d’affaissement sous une plaque. Parmi eux, Bruce Jamieson a parfaitement illustré le phénomène avec des photographies qui montrent le commencement de l’effondrement d’une couche de givre de surface enfouie, exactement à l’aplomb d’une fissure visible en surface du manteau neigeux.

L’hypothèse d’une couche fragile qui s’écroulerait comme un ensemble de dominos étant particulièrement délicate à vérifier sur le terrain, c’est par le biais de modèles physiques que nous étudions actuellement la propagations des contraintes et des déformations dans un milieu granulaire. Il faudra ensuite vérifier dans quelle mesure ce milieu ressemble à un manteau neigeux.

 Précautions supplémentaires requises

 Sur le terrain, l’éventualité des déclenchements à distance doit conduire à une prudence accrue dans le choix de l’itinéraire. En effet, lorsqu’il y a un risque de déclenchement accidentel, il ne suffit pas d’éviter les pentes " suffisamment raides " pour ne pas provoquer d’avalanches.

Pour sa propre sécurité, il faudrait aussi éviter toute pente dominée, de près ou de loin, par une pente sensible.

Lorsque d’autres personnes se trouvent en aval, il faudrait aussi éviter, de près ou de loin, toute pente dominant une pente sensible (Figure 1).

Ces remarques sont aussi à prendre en compte pour les opérations de déclenchement préventif à l’explosif : il n’est pas rare qu’une ou plusieurs plaques se déclenchent loin du point de tir (Photo 3).

 Difficulté pour l’analyse des manteaux neigeux instables

 Pour les chercheurs, le phénomène de déclenchement à distance étaye certaines hypothèses, propose de nouvelles pistes, mais oppose aussi de sérieuses difficultés. Ainsi, il n’est plus du tout certain que l’on puisse continuer à exploiter sereinement les observations réalisées au niveau de la rupture par traction après le déclenchement d’une plaque. Deux constats conduisent à cette restriction :

  •  des plaques peuvent être déclenchées à partir d’un point situé en amont de la rupture par traction,
  • le glissement de ces plaque semble précédé d’un effondrement.

     Dans ces cas au moins, la surface de la rupture dans une éventuelle couche fragile dépasse nécessairement la surface de la plaque mobilisée (Figure 2). Alors, les couches de neige observées sous la plaque au niveau de la rupture par traction sont des couches modifiées par le déclenchement. Elles ne peuvent donc pas être considérées comme représentatives de l’état du manteau neigeux avant l’événement.

 Conclusion

 Ces avalanches qui se déclenchent là bas lorsque l’on appuie ici posent un réel problème pour le choix d’un itinéraire en conditions instables. Elles remettent aussi en question le diagnostic de stabilité basé sur une étude stratigraphique ponctuelle. En effet, comment se baser sur des observations réalisées ici, sachant que l’avalanche peut se déclencher là bas, et que là bas le manteau neigeux est probablement très différent d’ici ?

Pourtant, l’hypothèse selon laquelle les couches fragiles permettraient la propagation des déformations, et donc les déclenchements à distance, incite à continuer d’ausculter le manteau neigeux. Le repérage de couche fragiles typiques associées à des conditions météorologiques propices (précipitation et/ou transport de neige par le vent) doit toujours conduire à la plus grande prudence.

Peut-on, dans ces conditions, continuer à rechercher la poudre de rêve ? Question d’acceptation du risque. J’estime encore, pour ma part, que " le jeu en vaut la chandelle ". Je suis persuadé, néanmoins, de l’immensité de ce qui nous reste à découvrir avant de prétendre parcourir la montagne enneigée en toute sécurité.

Photo 3. Les déclenchements à distance concernent aussi les tirs d'explosifs. Plus de 100 m séparent l'emplacement du tir (à gauche de la photo près du rocher isolé) de la plaque la plus proche (à droite de la photo). Photo A. Duclos.