Comment connaître les caractéristiques d`un manteau
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1. ou une couche mince entre deux parties bien individualis es surface de contact entre une vieille neige dont la m tamorphose est bien avanc e et une neige r cente couche interm diaire de faible coh sion givre de surface enneig ou couche de gobelets cro te de regel ou lamelle de glace surface de contact entre de la neige sans coh sion et la partie sup rieure couches superficielles Exemples de sondage stratigraphique Les figures suivantes illustrent quelques exemples de sondage et leur analyse Manteau neigeux structure de plaque dure Manteau neigeux de printemps Manteau neigeux de faible coh sion Manteau neigeux apr s une chute neige Manteau neigeux apr s un pisode neigeux Perspectives dans l utilisation du battage le pandalp Depuis 1992 un nouveau syst me issu des techniques utilis es en reconnais sance des sols a t test il s agit du Pandalp pour p n trom tre autonome nu m rique dynamique assist par ordinateur qui permet d automatiser l acquisition des donn es et les proc dures li es la manipulation de la sonde En revanche contrairement au sondage classique il faut n coups pour que la sonde s enfonce d une distance d le pandalp calcule une r sistance dynamique la p n tration en connaissant l enfoncement et la vitesse d enfoncement pour un coup donn re lation empirique donn e par la formule des Hol2. 3 et 5 cm On continue ainsi de suite jusqu la p n tration totale Lorsque la sonde une longueur insuffisante on la rallonge avec des tubes suppl mentaires Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 73 RE mouton tube avec t te conique de la sonde lt t te conique V Figure 4 1 Sch ma de principe d une sonde de battage de longueur 100 cm On d signe par q le nombre de tubes utilis s et Q le poids de la tige en g n ral Q 1 kgf En connaissant la mesure de la p n tration de la sonde not e d en cm on d termine une r sistance au battage R hP R P La r sistance la p n tration donne une id e de la coh sion des couches suffi samment paisses et plus difficilement une id e des r sistances la traction et la compression Il faut retenir que plus la r sistance R est lev e meilleure est la coh sion de la couche On reporte le profil de battage sous forme d un histogramme que l on compl te par la mesure de la masse volumique de la TEL et en pr cisant la nature de chaque grain F1 d signe le type de grains majoritaires F2 indique le type de grains minoritaires et leur diam tre moyen Dm Ces mesures sont effectu es en creusant une tranch e verticalement dans le manteau pour effectuer le sondage stratigraphique Le profil stratigraphique permet d individualiser les diff rentes strates Un indice sommaire permet d valuer la dur
3. de plaques dont l origine est diverse La distinction entre cro te et plaque r side dans leur paisseur respective on entend par cro te une couche Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 87 superficielle durcie sur quelques centim tres de 1 5 cm dont la portance est faible c est dire que la cro te casse sous le passage d un skieur La plaque d signe une couche durcie sur une paisseur plus importante plusieurs dizaines de centim tres et donc g n ralement capable de supporter le poids d un skieur Les agents de formation sont le vent le soleil le gel et la pluie L action du vent d pend de sa vitesse et de la nature de la neige au sol Lorsque sa vitesse est suffisante il rode transporte et d pose la neige reprise Il agit d autant plus facilement que la neige est pulv rulente froide et s che en surface Le soleil provoque la fusion partielle des grains superficiels Le gel nocturne donne naissance une mince pellicule de glace qui donne un aspect vitrifi au manteau Cette pellicule joue un r le de serre il semble en effet probable que sous la cro te de radiation la neige fonde et qu il se cr e ainsi des espaces vides entre la pellicule et le reste du manteau Le gel intervient dans plusieurs processus De mani re g n rale la fonte de la neige en surface due au rayonnement ou un redoux peut tre suivie la nuit par le regel rapide de l eau qui v
4. poss der plusieurs consistances On place un bloc de neige sur une pelle que l on secoue La neige est li e si le bloc ne se d sint gre pas en le soumettant des vibrations il y a alors d but de frittage prise de coh sion Dans le cas contraire il s agit de neige feutr e coh sion de feutrage La neige li e a une coh sion suffisante pour transmettre des contraintes lors d un d clenchement cas pr sum lors d avalanches de plaques friables La notion de qualit critique de neige est li e au d but de frittage d une neige poudreuse 4 2 3 Test du b ton Un test courant et tr s simple consiste estimer la coh sion des couches su perficielles en enfon ant le b ton poign e ou rondelle Ce test grossier permet de sentir la pr sence de couches superficielles sans coh sion qui laissent passer le b ton ou d une cro te de regel qui arr te le b ton C est un test tr s d cri par les uns trop sommaire et impr cis et souvent mis en avant pour les autres tr s simple et rapide 4 3 tats de surface de la neige Observer et comprendre la neige sont deux qualit s essentielles du bon skieur car elles conditionnent en partie plaisir et s curit du ski Le plus souvent le pratiquant n a d informations que les renseignements visuels qu il parvient tirer de l observation de la surface sur laquelle il volue Il est important qu il soit en mesure d appr cier rapidement et correcteme
5. s que son paisseur d passe les 40 cm et qu il n y a plus de surface d appui neige dense ou dure sous jacente facilitant le virage Rapidement la poudreuse est soumise aux m tamorphoses surtout en cas de redoux ou dans le cas d un versant ensoleill La surface va alors se cro ter et s alourdir L action du vent est aussi tr s d terminante Les accumulations dues au vent dans les combes par exemple peuvent dans certains cas garder un caract re poudreux Il faut noter galement que certaines neiges sans coh sion peuvent ressembler de la poudreuse d importantes couches de gobelets ou de givre peuvent se former lors de conditions m t orologiques favorables Une neige poudreuse froide r chauff e en cours de journ e par le soleil ou du vent peut devenir de la neige collante il se Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 85 Figure 4 13 Une surface rod e est le signe d une activit importante du vent avec transport de neige Clich C Ancey forme alors des sabots de neige sous les peaux de phoque ou la semelle des skis on dit que les skis bottent La vieille poudreuse est une neige d j tass e et m tamorphos e compos e de particules reconnaissables et de grains fins peu fritt s et qui a gard ses propri t s de neige s che C est une neige qu on rencontre souvent dans les couloirs ombrag s d s le mois de mars assez longtemps apr s
6. skis Les 86 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux carres des skis accrochent mal et les skis vibrent sur cette surface irr guli re et compacte on parle aussi de t le ondul e Le vent peut transporter de la neige pulv rulente froide et s che et la d poser plus loin dans certains cas on assiste la formation d accumulation de neige dure qui prend un aspect granulaire mat terne et qui reste commun ment plus ou moins tort cf chap 2 appel e plaque vent Le vent a galement une action sur la neige dure qui se caract rise par un lustrage de la surface du manteau ce dernier prend alors un aspect lisse et brillant La neige cro t e est une neige dont la surface comporte une cro te de regel de radiation due au vent de glace qui se casse sous les skis et les bloque ou entrave leur mouvement La neige cartonn e est une neige l g rement cro t e La neige trafoll e est une neige qui a t trac e les jours pr c dents par des skieurs Leurs traces ont parfois durci et rendent alors la surface irr guli re et d sagr able skier 4 3 2 H t rog n it de la surface L paisseur du couvert neigeux est extr mement variable sur un site une chelle plus r duite le manteau pr sente galement de nombreuses h t rog n i t s ainsi sa surface pr sente des irr gularit s de surface ou de duret dont nous pr sentons ici les prin
7. sondage stratigraphique le sondage par battage est remplac par un test manuel apr s avoir creus la tranch e verticale sur une hauteur suffisante au moins 1 m on peut valuer sommairement la duret et l humidit des couches par les tests d crits au 4 1 2 enfoncement de la main et confection de boules l il nu on peut discerner certains types de grains les gobelets par exemple sont tr s facilement identifiables Quant l interpr tation du risque d avalanches le lecteur peut se r f rer aux chapitres 6 et 10 4 2 2 Test de la pelle D autres tests peuvent galement fournir rapidement des donn es int ressantes comme le test de la pelle Il existe plusieurs variantes de ce test sous la m me d signation Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 81 R sistance en kgf Profondeur en m 000 050 100 1 50 200 250 3 00 3 50 R sistance en MPa Figure 4 9 Le graphique permet de confronter les r sultats donn s par le Pandalp et le sondage classique Le test a t effectu au col du Lac Blanc Alpe d Huez le 30 mars 1993 Il s av re qu il y a eu une bonne concordance g n rale des deux courbes m me s il existe des diff rences d estimations pour certaines strates celle 25 cm de profondeur par exemple On remarque aussi que le Pandalp d tecte certaines couches ignor es par le battage classique 1 10 m de profondeur par exempl
8. Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 71 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux Christophe ANCEY OBJET DE CE CHAPITRE est de donner des indications sur les m thodes pra tiques d investigation des caract ristiques du manteau neigeux Le premier paragraphe s int resse aux sondages par battage et stratigraphique qui sont cou ramment utilis s au sein du r seau nivo m t orologique de M t o France l accent est surtout mis sur l analyse des histogrammes de battage Le deuxi me para graphe donne quelques moyens plus sommaires d investigation et s adresse surtout aux skieurs et autres randonneurs Le dernier paragraphe met l accent sur les ren seignements que l on peut tirer d une observation directe de la surface du manteau neigeux 4 1 Connaissance du manteau neigeux 4 1 1 Param tres physiques du manteau Pour comprendre un peu mieux la structure et les caract ristiques d un man teau neigeux donn on cherche quantifier un certain nombre de grandeurs re pr sentatives des propri t s que l on souhaite tudier Tout d abord on cherche g n ralement d crire la structure du manteau et cet effet on r alise une coupe verticale pour mettre en vidence la superposition des diff rentes couches C est l objet du sondage stratigraphique Ensuite on essaye de caract riser ces couches 72 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ris
9. a souder les grains humidifi s Si l pais seur concern e est faible il se formera une cro te cassante et h t rog ne Le cas ch ant il se forme une plaque solide qui se ramollit la journ e cycle gel d gel au printemps Le gel apr s la pluie peut former des plaques de verglas ou de glace La surface est dure et lisse 88 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux P q g BIBLIOGRAPHIE 89 Bibliographie 1 E Brun et E Pahaut An efficient method for a delayed and accurate characte risation of snow grains from natural snowpacks Journal of glaciology 37 1991 420 422 2 E Brun et L Rey Bilan de la campagne de mesures m caniques dans la neige effectu e sur le terrain dans l hiver 1984 85 Rapport interne 199 CEN Gre noble 1987 3 ANENA CEN CAF Elements de nivologie ANENA Grenoble 1993 4 J P Navarre A Taillefer R Gourves E flavigny Le Panda neige Neige et Avalanches 66 1994 5 W Munter Le risque d avalanche CAS Berne 1992 6 T Daffern Avalanche safety for skiers amp climbers Rocky Mountain Books Calgary 1992 7 F Burnier et D Potard Chamonix mode d emploi Vertical janvier 1994 90 BIBLIOGRAPHIE
10. au liquide sur le volume total de neige en On la d termine l aide d un appareil bas sur l att nuation des ondes radio lectriques Dans tout le texte seule la TEL volumique sera utilis e les caract ristiques m caniques on mesure la r sistance au cisaillement l aide d un scissom tre cf chap 6 1 5 1 et la r sistance la p n tration l aide d un sondage par battage ou plus sommairement par un test manuel 4 1 2 Sondages stratigraphique et par battage Les nivo m t orologues arrivent donner une description relativement compl te du manteau neigeux l aide d une s rie de sondages stratigraphiques et de battage Un sondage est caract ristique d une pente d une exposition d une altitude et d un instant donn sous forme d un histogramme il donne strate par strate le type de grains des valeurs de r sistance m canique d humidit de temp rature Principe Un profil stratigraphique est pr c d en g n ral par un sondage par battage Cette m thode est issue des tudes g otechniques pour tudier le sol lors de la construction d ouvrages Elle consiste enfoncer un tube en laissant tomber le long d une tige un poids appel mouton de poids P d une distance fix e h L op rateur fixe cette hauteur h pour avoir approximativement un enfoncement de 1 cm par l cher On r it re l op ration n fois jusqu ce que cet enfoncement soit compris entre
11. cipales caract ristiques Irr gularit s de la surface La surface de la neige est rarement homog ne car elle subit l action de plusieurs agents qui l alt rent La pluie humidifie dans un premier temps le manteau qui l absorbe comme une ponge mais au del d une certaine quantit li e la percolation l eau ruisselle en surface creuse des rigoles et des concavit s qui donnent un aspect matelass au manteau Le soleil forme des p nitents appel s encore dents de fusion qui r sultent de l vaporation rapide de l eau entourant les grains film capillaire dans des zones bien ensoleill es Ces dents sont inclin es de 45 vers le sud et mesurent quelques centim tres sous nos latitudes Le vent forme des rides et des formes sculpt es appel es zastrugis qui in diquent une importante rosion de la zone La neige se d pose plus loin en accumulations ou en plaques vent Corniches cong res rides vagues zas trugis barkhanes sont les signes vidents d une activit pass e ou r cente du vent Changements superficiels de duret Comme la surface du manteau au contact de l air est le si ge d intenses trans formations une modification de la structure du manteau intervient sur les premiers centim tres de la couche superficielle et y entra ne une variation de la morpholo gie granulaire et des caract ristiques m caniques on assiste alors la formation de cro tes ou
12. e D apr s 4 M thode de Faarlund Cette m thode permet de d tecter les plans pr f rentiels de glissement et donc valuer la quantit de neige mobilisable en cas de d part et de se faire une id e tr s sommaire de la r sistance au cisaillement Apr s avoir creus une tranch e possibilit de faire un profil stratigraphique on d coupe la pelle dans la premi re partie du manteau jusqu trouver une couche fragile par exemple un bloc de base trap zo dale hauteur et base de 60 cm sommet de 20 cm On d gage ses c t s en creusant une tranch e d une largeur de pelle pour viter les frottements lors du test par la suite on tire vers soi le bloc plus la r sistance est grande plus le glissement d une plaque est improbable Quoique normalis par certains ce test est tr s subjectif et demande de l exp rience pour un r sultat rapide mais la fiabilit moyenne Par parenth se on peut signaler que c est un test tr s appr ci par les nord am ricains 6 82 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux Figure 4 10 La m thode de Faarlund Il existe de nombreuses variantes Celle ci est celle indiqu par l IFENA en Suisse Les nord am ricains qui l utilisent beaucoup optent pour un bloc de forme carr de base 30 cm Voir 6 et chap 6 M thode de Munter Cette m thode permet de se faire une id e de la coh sion de la neige fra che qui peut
13. et D de chacune selon que l on enfonce le poing duret 1 les quatre doigts duret 2 un doigt duret 3 un crayon duret 4 un couteau duret 5 On peut de m me se faire une id e du degr d humidit Hu de la couche en essayant de former des boules de neige avec une main gant e On attribue le degr 1 lorsque la confection de boules est impossible neige s che le degr 2 lorsque cela est possible neige peu humide le degr 3 lorsque la boule mouille le gant neige humide le degr 4 lorsque l eau suinte de la boule neige mouill e 1 en kgf pour kilogramme force o 1 kgf 10 newtons 74 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux le degr 5 lorsque l on est en pr sence d un m lange eau neige Le profil stratigraphique permet aussi de mettre en vidence l existence de couches minces dont la faible paisseur emp che la d tection par la m thode de battage classique Le choix de 1a situation du sondage est essentiel pour que le sondage soit repr sentatif du manteau L extrapolation d autres pentes altitudes expositions est d licate Il faut de plus noter qu il n y pas toujours une superposition pr cise du relev stratigraphique et de l histogramme de battage Ce d calage ventuel est att nu par l utilisation d un p n trom tre dynamique voir le pandalp 4 1 2 Il ne faut
14. faces planes Il s agit d un couvert neigeux fragile qui est parti naturellement en avalanche avec d part en plaque La rupture a affect les cinquante premiers centim tres en surface entre 40 et 90 cm La raison du d part et de la ligne de fracturation en pleine pente ne sont pas lucid es Le sondage n a t effectu que le lendemain Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 79 Date 19 12 11h Lieu Maurienne Expo ouest Alti 2550 m Temp 0 rupture Temp rature C 20 15 10 5 o R sistance Kgf 80 Figure 4 7 Profil r alis dans la vall e de la Maurienne par beau temps le 10 avril 16 heures 2160 m Le manteau se structure grosso modo en 3 parties la base on trouve une paisse couche de neige transform e grains fins et ronds sur 40 cm dont la r sistance la p n tration pr sente d importantes variations entre 10 et 50 kgf Juste au dessus on est en pr sence d une couche de faces planes cro t e l interface sur une vingtaine de centim tres sa r sistance est m diocre environ 3 kgf La couche superficielle est compos e de particules reconnaissables en cours de m tamorphose apparition de faces planes elle reste encore l g re poudreuse skiable Cette configuration du manteau est responsable d une avalanche accidentelle ayant emport deux skieurs 1 victime 1 bless La rupture a mis en mo
15. itaires Dm le diam tre moyen DUR et HUM les indices de duret et d humidit MV et TEL les mesures de masse volumique et de TEL Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 75 hauteur de neige en cm R sistance kgf gt 30 Temp rature CC 20 Figure 4 3 Type de repr sentation en usage en Suisse IFENA et aux tats Unis La fl che indique qu il y a eu un d crochement de la couche superficielle La d clivit est indiqu e galement Analyse quantitative d un sondage La r sistance au battage R traduit la coh sion de la couche Une r sistance inf rieure 4 kgf indique la pr sence d une couche de faible coh sion tandis qu une couche de r sistance sup rieure 50 kgf est consid r e comme solide Les couches fragiles minces paisseur inf rieure 2 cm ne sont pas d tectables avec un sondage par battage il faut alors se ramener l utilisation de l indice de duret D Ce test manuel est l quivalent grossier du sondage par battage voir tableau 4 1 Tableau 4 1 Table quivalence des tests de r sistance la p n tration Coh sion Degr Test manuel R quivalente kgf Tr s tendre 1 Poing 0 2 Tendre 2 4 doigts 2 15 Dur 3 1 doigt 15 50 Tr s dur 4 Crayon 50 100 Compact 5 Couteau gt 100 La temp rature permet de pr ciser les processus de m tamorphoses en cours Pour des conditions nivo m t orologiques p rennes le calcul de
16. landais Un tel syst me n cessite en outre un seul op rateur et si le temps de pr paration du mat riel est plus long par rapport la m thode classique l ex cution du profil est nettement plus rapide En revanche son prix environ 6000 euros et les pr cautions de manipulation du mat riel sont actuellement les freins au d veloppement du Pandalp La finesse du r sultat est consid rablement augment e les strates minces sont plus facilement d tectables 4 La pr vision du risque d avalanche r alis e partir de sondages par battage s en trouve d s lors am lior e Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 77 Date 26 01 14h Lieu Vanoise Expo sud ouest Alti 2450 m Temp 3 8 Temp rature C 20 15 10 5 0 Figure 4 4 Profil r alis dans le massif de la Vanois par beau temps le 26 janvier 14h 2450 m Le profil met en vidence l existence d une plaque de faible paisseur 10 cm compos e de grains fins neige l g rement vent e et de grains faces planes m tamorphose de gradient moyen due aux conditions anticycloniques r gnant depuis plusieurs jours Cette plaque repose sur une paisse couche de gobelets 50 cm de faible coh sion Cette couche d paisseur importante date probablement de d cembre temps sec et froid Le gradient de temp rature est encore important jusqu 0 18 cm tre 40 et 50 cm On peut co
17. nsid rer ce manteau comme instable compte tenu de la superposition d une plaque dure solidit moyenne faible paisseur sur une grosse couche de faible coh sion il a provoqu la mort d un skieur retrouv enseveli sous 1 50 m de neige D apr s 3 Limites d utilisation du sondage stratigraphique Dans l analyse pr c dente l tude de la stabilit et du risque d avalanche n a t qu voqu e voir chap 6 et 10 pour plus de d tails La pr vision du risque partir de ce type de sondages n est pas toujours vidente une interpr tation fine est affaire de sp cialistes Par ailleurs il faut signaler que la r sistance la p n tration donne une id e de la coh sion au sein de la couche mais ne donne aucun ordre de grandeur de la r sistance la trac tion ou du frottement entre deux couches alors qu ils constituent les deux param tres essentiels dans la d termination du risque une bonne coh sion n est pas synonyme de stabilit justement cause de la possibilit de glissement possible entre deux couches qui est ind pendante de la coh sion de chacune des deux couches les sondages r alis s sur des zones plates ne sont pas toujours repr sentatifs d une pente donn e l extrapolation est d licate De plus le manteau tant un mat riau stratifi anisotrope la r sistance la p n tration varie selon la direction de la sonde pour un manteau neigeux aux caract
18. nt un tat de surface du manteau par une simple observation Il faut toutefois garder l esprit que l estimation d un risque local d avalanches ne peut se faire uniquement par un examen de surface et Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux 83 Figure 4 11 Test de la pelle m thode de Faarlund accompagn d un rapide stratigra phique Clich C Ancey 84 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux que le pratiquant par curiosit ou en cas de doute peut tre amen sonder le manteau neigeux plus en profondeur voir et chap 6 et 10 4 3 1 Les neiges du skieur Le skieur a adapt son vocabulaire pour d crire la surface de la neige La pre mi re distinction se fait entre les bonnes et les mauvaises neiges selon la facilit tourner et le plaisir de la descente ind pendamment de toute consid ration sur la stabilit et la s curit Son vocabulaire recoupe le vocabulaire scien tifique le d tourne parfois d o parfois confusions et amalgames ou se compose d idiotismes imag s cf 7 Figure 4 12 La poudreuse est une neige recherch e massif du Mont Blanc Clich C Ancey Les bonnes neiges La poudreuse est la neige id ale recherch e par le skieur il s agit d une neige r cente peu vent e pulv rulente s che et de faible masse volumique et froide On la qualifie de neige profonde d
19. pas oublier de noter les conditions m t orologiques au moment du sondage et la description du lieu ventuellement on peut mesurer la r sistance au cisaillement d une couche l aide d un scissom tre qui se compose d un petit moulinet muni de quatre ailettes qu on enfonce dans la neige On tourne le moulinet jusqu avoir rupture de l chantillon on peut relier la r sistance au cisaillement la valeur du couple exerc pour qu il y ait rupture voir chap 6 Repr sentation d un sondage La mani re la plus facile de reporter les donn es est de les repr senter sous forme d un histogramme qui donne un profil de r sistance issu du sondage par battage accompagn du profil de temp rature On juxtapose un tableau r alis partir des donn es du sondage stratigraphique nature des grains F1 F2 diam tre moyen Dm duret DUR humidit H masse volumique MV et teneur en eau liquide TEL en fonction de la hauteur de neige HHH On compl te en g n ral par le descriptif du lieu massif date exposition altitude et des conditions atmosph riques temp rature de lair n bulosit pr cipitation vent etc noter qu il existe plusieurs variantes de repr sentation selon les pays R sistance kgf rI DENNA Temp rature C Figure 4 2 Type de repr sentation pr conis par M t o France HHH d signe la hauteur de neige en cm F1 F2 le type de grains majoritaires minor
20. ristiques iden tiques paisseur nature des grains etc le profil de battage aura une forme 78 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux Date 12 05 12h Lieu Ubaye Expo sud Alti 2500 m Temp 10 isothermie du manteau 0 R sistance Kgf 80 Temp rature C 20 15 10 35 0 Figure 4 5 Profil r alis dans la vall e de l Ubaye par beau temps le 12 mai 12h 2500m d altitude L ensemble du manteau est de faible coh sion et largement humidifi La TEL est sup rieure 6 sur la quasi totalit du manteau ce qui indique le pourrissement de l ensemble du manteau qui est d j ancien la masse volumique approche dans la partie m diane les 500 kg m Le risque d avalanche mobilisant de la neige lourde n est pas n gligeable D apr s 3 Date 19 12 11h Lieu Maurienne Expo ouest Alti 2550 m Temp 0 140 p rupture Temp rature C 20 25 10 5 Figure 4 6 Profil r alis dans la vall e de la Maurienne par temps couvert le 19 d cembre 11h 2550 m Le manteau est compos de neige froide et dense mais de faible coh sion Il pr sente une structure en sandwichap Deux couches entre 60 et 75 cm et entre 10 et 40 cm sint visibles et pr sentent une r sistance faible moins de 8 kgf La partie inf rieure de 5 55 cm du manteau est compos e essentiellement de
21. s gradients coupl l analyse morphologique des couches permet de faire des hypoth ses sur l volu tion du manteau Si la temp rature de la neige est de 0 C il y a pr sence d eau liquide et mesurer la TEL Le troisi me param tre la TEL permet d appr cier l humidit des couches Si une faible valeur de la TEL le seuil est voisin de 5 permet d accro tre la stabilit coh sion capillaire des valeurs sup rieures au seuil augmentent l instabilit de la couche Analyse qualitative d un sondage Le profil de r sistance permet de subdiviser le manteau en quelques parties ho mog nes o la r sistance la p n tration est du m me ordre de grandeur L allure du profil de battage est r guli rement croissante si les r sistances sont croissantes 76 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux en allant de la surface vers le sol On peut aussi d celer les couches fragiles qui conf rent au manteau une structure en plaques c est dire une succession irr guli re de couches coh rentes s par es par des couches fragiles de plus ou moins grande paisseur Une analyse plus fine doit tenir compte par la suite des rensei gnements concernant la morphologie la masse volumique l humidit l paisseur de chaque couche et la nature des liaisons entre couches Dans ce dernier cas une attention tout particuli re doit tre port e d s que l on rencontre une discontinuit
22. tiques d un manteau neigeux par le relev d un certain nombre de mesures ou de donn es qualitatives la hauteur de la couche le profil tant vertical la hauteur d une couche est mesur e verticalement avec un d cim tre Il faut prendre garde de ne pas confondre avec l paisseur de la couche mesur e selon la perpendiculaire la ligne de pente la nature des grains on donne le type de grains et leur diam tre moyen Dans certains cas une m me couche est constitu e de plusieurs sortes de grains et on les indique par ordre d importance L observation se fait la loupe plus rarement l il nu valable pour des gobelets mais elle est parfois d licate r aliser sur le terrain 1 L usage de l iso octane permet d observer au microscope les grains longtemps apr s leur pr l vement 2 la masse volumique c est la masse de neige contenue dans un volume d 1 m Elle se mesure en pesant la masse de neige contenue dans un carottier La masse volumique d pend de nombreux param tres notamment l humidit le degr de vieillissement etc Elle varie entre 20 et 600 kg m la temp rature elle est mesur e par une sonde lectronique ou avec un ther mom tre classique la teneur en eau liquide TEL c est une mesure de l humidit de la neige On parle en g n ral de TEL volumique mais il existe aussi une TEL massique On la d finit comme le rapport du volume d e
23. une chute de neige elle est id ale pour la pratique du ski de couloir La neige fondante ou neige transform e est appel e encore neige de prin temps ou bien neige gros sel Tous ces termes d signent des neiges bien m tamorphos es grains ronds dont la surface se ramollit et fond sur quelques cen tim tres sous l action du soleil tandis que le fond reste dur cro te de regel Au cours de la journ e 2 ou 3 heures apr s le d but de la fusion superficielle au d but du printemps le ramollissement gagne les couches inf rieures on parle de po lenta ou de soupe Si le r chauffement est important tout le manteau neigeux est alors concern on parle de pourrissement du manteau La fonte d pend des conditions m t orologiques temp rature de lair n bulosit vent etc un vent froid par exemple peut freiner ce processus malgr le rayonnement solaire On retrouve ce type de neige tant que le cycle gel d gel perdure Les mauvaises neiges La neige mouill e est une neige gorg e d eau lourde difficile manier et glissant peu sous les skis C est le cas lors d une chute de pluie survenant apr s une chute de neige ou lors d un r chauffement important du manteau soupe Gel e elle devient tr s dure et verglac e La neige souffl e est une neige ayant subi sur place l action du vent ou r sultant d un transport par le vent d p t dur irr gulier et crissant sous les
24. upture R sistance Kgf 80 Temp rature C 20 15 10 0 Figure 4 8 Profil r alis dans la vall e de la Tarentaise par beau temps le 31 janvier 14 heures 2660 m Le manteau neigeux se scinde en deux parties bien distinctes s par es par une cro te de regel entre 72 et 78 cm La base r sulte des importantes chutes de neige qu il y eut en d cembre elle a t largement humidifi e grains ronds par le redoux qui a suivi Dans sa partie sup rieure la couche de faces planes et gobelets doit r sulter des chutes de neige du d but janvier apr s lesquelles a r gn une assez longue p riode de beau temps froid et sec Au dessus on a une couche paisse de grains fins 50 cm correspondant aux derni res pr cipitations en effet la fin du mois le temps s est rapidement d t rior avec des chutes de neige jusqu en basse altitude 25 et 26 janvier accompagn es de tr s violentes bourrasques Le jeudi 26 a t une journ e de transition ensoleill e et sans vent Ce dernier a souffl de nouveau violemment le vendredi 28 jusqu au samedi 29 Le temps tait tr s beau Une avalanche avec d part en plaque concernant cette derni re partie plan de glissement sur la cro te de regel a t d clench e l apr s midi du 29 par le passage d un groupe de skieurs Il y a eu 7 personnes emport es une seule a surv cu 4 2 1 Profil stratigraphique sommaire L id e est de reprendre le principe du
25. uvement les 40 cm en surface diff rente entre un sondage plat et un sondage dans une pente 30 de ce fait deux profils stratigraphiques et de battage peuvent se ressembler sans que le risque soit identique 5 4 2 Moyens sommaires d investigations Le sondage de battage et la mesure des param tres physiques n cessitent un appareillage dont la grande masse des pratiquants ne dispose pas Pour conna tre le manteau neigeux il existe d autres m thodes plus sommaires certes mais assez utiles Ces m thodes sont plus ou moins rapides mettre en uvre et peuvent donc tre facilement utilis es sur le terrain par exemple durant une sortie skis lorsqu on a des doutes sur la stabilit En outre elles constituent la fois un moyen ludique de se familiariser avec la neige et un bon outil p dagogique pour expliquer la constitution d un manteau neigeux lors de cours sur le terrain 2 Ce chapitre n aborde que les m thodes d investigation du manteau neigeux elles permettent de se faire une id e sur sa constitution et sur ses propri t s duret coh sion humidit etc mais ne d terminent pas directement une chelle d instabilit ou du risque d avalanches voir les m thodes du coin suisse ou du bloc norv gien au chap 6 80 Chapitre 4 Comment conna tre les caract ristiques d un manteau neigeux Date 31 01 14h Lieu Tarentaise Expo sud Alti 2660 m Temp 1 2 r
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