Article paru dans la revue de l'ANENA "Neige et Avalanches" N° 91 - septembre 2000

Car la simplicité n’est pas la qualité première de la neige. L’eau y est présente sous toutes ses formes : solide avec la glace qui compose les grains, gazeuse avec la vapeur d’eau contenue dans l’air et parfois liquide quand elle fond. Et de surcroît la neige évolue, elle ne cesse de se transformer au fil des jours en fonction de la température, de l’humidité, de l’exposition au vent, au soleil, etc. Quelques heures ou quelques jours suffisent, suivant les conditions météorologiques, pour transformer radicalement et profondément cette neige.
Et les fragiles étoiles de la poudreuse deviendront une couche dure ou formeront une couche lisse et regelée en surface. Depuis le début des recherches, sur le site du Col de Porte, les chercheurs étudient donc les grains de neige… à la loupe. Une recherche capitale, les grains étant à la base de tout. Et différents types ont été mis en évidence : grains fins, grains ronds, de taille diverses et d’une infinie variété de formes ! Toutefois les méthodes d’observation classique, si elles permettent d’examiner des grains isolés, sont inefficaces pour connaître l’agencement des grains entre eux la répartition de la glace et de l’air dans un type de neige donné, ce qui conditionne la solidité d’une couche, ce qui finalement est à l’origine des ruptures du manteau neigeux. Il fallait donc aller au cœur de la neige, arriver à connaître sa structure fine !

Alors, il y a deux ans, le Cen a décidé d’utiliser l’imagerie de pointe développé au synchrotron de Grenoble et lui a confié des échantillons de neige pour tenter d’en visualiser la structure. Et les premières expériences ont été concluantes. Des images en trois dimensions d’échantillons d’un centimètre cube de différents types de neige ont été obtenues… avec une résolution de 10 microns. Images qui révèlent la structure fine de la neige, la structure interne propre à chaque stade d’évolution de la neige, images de neige humide, de neige croûtée, de plaques ; images qui révèlent des compositions irrégulières avec des ponts de glace entre les grains aux cheminements tortueux.
Cette technique offre des perspectives prometteuses pour l’étude des propriétés physiques et mécaniques de la neige. Ces dernières dépendent, en effet, pour une large part de la forme, de l’arrangement des grains entre eux, du nombre et de la taille de leurs liaisons, autant de propriétés qui sont déterminantes dans le déclenchement des avalanches. Ces images en trois dimensions vont permettre de comprendre fondamentalement les phénomènes physiques qui se produisent à l’intérieur du manteau neigeux ; ce qui va faire faire un pas important dans la connaissance du phénomène avalancheux. "Ainsi, explique Eric Martin, pourrons-nous affiner notre système expert et mieux déterminer, par exemple les tranches d’altitude et les orientations les plus instables, celles où le risque d’avalanche est le plus grand".

Autre piste de travail pour avoir une meilleure connaissance des avalanches : la détection sismique afin de pouvoir suivre l’activité avalancheuse dans des zones qui échappent à l’observation humaine. Depuis deux hivers, une balise sismique expérimentale, installée près de Saint Christophe en Oisans, fonctionne avec succès transmettant chaque heure via Météosat d’utiles informations. Ce système devrait être développé, il permettra de comparer l’activité avalancheuse dans les hautes vallées inhabitées avec les prévisions faites par les modèles informatiques.

Certes les chercheurs du Cen savent que la prévision du risque d’avalanches ne sera jamais une science exacte, cependant ils s’efforcent de l’améliorer.
Dans l’avenir, et à court terme, les images 3D obtenues avec le synchrotron permettront de décrire une grande variété de neiges, notamment celles plus fragiles et de faible densité afin de constituer un catalogue des types de neige à divers stades de leur évolution. Et à plus long terme, ces images permettront d’alimenter des modèles simulant les processus physiques de transformation de la neige et l’évolution de ses liaisons internes. Ainsi les risques de déclenchement seront encore mieux cernés.

Autre souci du Cen : donner des prévisions géographiquement plus précises. " Actuellement, fait remarquer Eric Martin, Safran/Crocus/Mepra, donnent des éléments de prévision à l’échelle d’un massif, il faudrait descendre à celle d’une station afin de donner plus de renseignements aux décideurs. Nouvel objectif donc : définir une stratégie pour donner des prévisions plus "pointues".

Et c’est toujours dans cette perspective que le Cen étudie la possibilité d’utiliser une nouvelle technique d’analyse météorologique, afin que Safran/Crocus/Mepra soit capable d’utiliser toutes les informations que transmettent en permanence les diverses stations. Actuellement il ne le fait que quatre fois par jour, toutes les six heures donc .
"Aussi n’utilise-t-il pas toutes les informations disponibles, constate le directeur du Cen, pour de meilleures analyses il faudra descendre au pas horaire".

L’étude de la neige ne concerne pas que le risque d’avalanche, également important : les problèmes de viabilité hivernale qui concernent 30.000 kilomètres de routes. Pour l’instant on ne connaît que d’une manière empirique le comportement de la neige sur une chaussée, comment et pourquoi elle tient et quelle est l’influence des conditions météo, de le nature des revêtements. Autant de questions qui conditionnent l’intervention des équipes sur le terrain, la sécurité. Aussi pour comprendre comment la neige se dépose et se transforme sur les chaussées, des expériences sont actuellement me-nées au Col de Porte par le Cen et l’Équipement, où quatre familles de revêtements ont été installées et truffées d’instruments de mesure. Comprendre pourquoi la neige tient, fond ou se transforme en "gadoue", tel est l’enjeu. Il est à la fois économique et de sécurité.

AEnfin le Cen entend apporter sa contribution aux interrogations que commencent à se poser les milieux montagnards au sujet des conséquences que pourrait avoir sur l’enneigement si le réchauffement climatique constaté depuis quelques années devait se poursuivre. Le Cen s’intéresse donc désormais à la sensibilité de l’enneigement aux évolutions climatiques. Il est évident qu’une augmentation de la température moyenne aura des conséquences sur l’enneigement, notamment en moyenne montagne. Les scénarios fait avec Crocus dont on a modifié les paramètres météorologiques, en augmentant la température de l’air par exemple, le montrent clairement et donnent même des évaluations précises. Et une autre question se pose : à partir de quel seuil verra-t-on un décrochement de l’enneigement des Alpes ?
"Toutefois, souligne Eric Martin, il ne faut pas se laisser influencer par les années sans neige. Il est nécessaire d’avoir du recul car, dans la variabilité constante du climat, il est bien difficile aujourd’hui de détecter un véritable changement".
Voilà assurément, pour les années à venir, de passionnants thèmes d’étude pour les spécialistes du Cen.

Études sur l’avenir de la neige, études sur les transformations de la neige, autant de recherches qui apportent à la montagne, à ceux qui en vivent et y vivent, plus de sécurité ainsi que d’utiles enseignements pour l’avenir. Un ambitieux programme assurément.