1/ Définition et équilibre du manteau neigeux

Une avalanche est une " masse de neige qui se détache et dévale le versant d'une montagne ".
On peut aussi décrire le phénomène comme une rupture d'équilibre dans le manteau neigeux, entraînant le glissement à une certaine vitesse d'une masse de neige plus ou moins importante sur une pente, sous l'effet de son propre poids. Schématiquement, on peut considérer le manteau neigeux comme un corps en équilibre sur un plan incliné. Il est soumis à deux types de forces : celles qui l'attirent vers le bas, et celles qui le maintiennent en place.

Les forces qui attirent la neige vers le bas sont essentiellement son poids, ainsi que toute surcharge potentielle qui viendrait s'appliquer et augmenter ainsi la pression exercée à la surface du manteau neigeux.

Les forces qui retiennent la neige en place sont des forces de frottement, d'ancrage et de résistance :

• les ancrages inférieurs (frottement du manteau neigeux avec le sol) : plus le sol est rugueux, meilleurs seront ces ancrages ;

• les ancrages latéraux : quasiment inexistants sur de grandes pentes, ils jouent un rôle plus important dans les couloirs peu larges (la neige frotte alors contre le rocher sur les bords du couloir) ;

• les points d'appui en bas de la pente, sur lesquels s'appuie le manteau neigeux ;

• les liaisons entre les différentes couches qui composent le manteau neigeux : si une liaison entre deux couches est mauvaise, la couche supérieure peut glisser sur la couche inférieure ;

• la cohésion de la neige à l'intérieur d'une même couche.

Pour que l'avalanche se produise, il faut que les forces qui retiennent la neige sur la pente soient plus faibles que celles qui l'attirent vers le bas. Soit les premières diminuent, soit les secondes augmentent.

La neige n’est pas un matériau inerte. Elle est au contraire en constante évolution, et ne cesse de se transformer, sous l’influence des conditions météorologiques. Et qui dit transformations de la neige, dit aussi transformations de ses propriétés, de son comportement. Les liaisons entre les couches, les cohésions internes des différentes couches peuvent donc être dans un premier temps solides. Mais, en se transformant, elles peuvent se fragiliser : perte de la cohésion de feutrage, humidification, voire fragilisation par métamorphose de moyen ou fort gradient.

Dans le deuxième cas, il s’agit de l'effet d’une surcharge qui va provoquer la rupture du manteau neigeux.
Cette surcharge peut être une nouvelle couche de neige fraîche ou une accumulation de neige transportée par le vent, une chute de pluie ou celle d'une corniche ou d'un sérac. Mais elle peut aussi être due à une intervention humaine, soit volontaire (surpression dans l'air due à une explosion), soit accidentelle (passage d’une ou plusieurs personnes) .
En fonction de la fragilité du manteau neigeux (qui est celle de sa couche la plus fragile), la surcharge provoquant le déclenchement de l’avalanche doit être plus ou moins importante.

2/ Classification des avalanches

La classification des avalanches n'est pas une chose aisée car il existe de multiples critères qui permettent de distinguer les avalanches.
On peut ainsi classer les avalanches en fonction de :

      la cause de leur départ :
• évolution interne du manteau neigeux (voir 1 ci-dessus) : avalanche spontanée ;
• surcharge "non humaine". Devant l'absence de consensus pour nommer ce type d'avalanche, on pourra parler également d'avalanche spontanée (qui part toute seule, sans intervention de l'homme) ;
• surcharge d'origine humaine volontaire (déclenchement à l’explosif) : avalanche artificielle ;
• surcharge d'origine humaine involontaire : avalanche accidentelle ;

      la forme de leur zone de départ :
• départ ponctuel : avalanche à départ ponctuel ;
• cassure linéaire : avalanche de plaque ;

     la qualité de la neige dans la zone de départ :
• avalanche de neige humide ou de neige sèche ;
• avalanche de neige avec cohésion (= avalanche de plaque) ou sans cohésion (= avalanche à départ ponctuel) ;

     leur niveau de glissement :
• l'avalanche glisse sur une couche de neige sous-jacente : avalanche de surface ;
• l’avalanche entraîne la totalité du manteau neigeux : avalanche de fond ;

      leur écoulement :
• avalanche de neige coulante (ou neige dense) : l'écoulement se fait en restant en contact avec le terrain, comme une lave, en suivant la ligne de plus grande pente ;
• avalanche en aérosol : l'écoulement se fait en présence d'un nuage de neige qui peut parfois mesurer plusieurs dizaines de mètres de haut et qui s'écoule selon une trajectoire quasi-rectiligne, de façon presque indépendante du terrain.

On peut ensuite distinguer des types plus précis : par exemple, les avalanches de plaques dures (neige à très forte cohésion) des avalanches de plaques friables (ou plaques
tendres : neige à faible cohésion).

Ces derniers types d'avalanche sont ceux qui préoccupent le plus le randonneur.
Plus de 80 % des accidents d'avalanche sont en effet dus à des avalanches de plaque et dans plus de 80 %, elles sont déclenchées par les victimes elles-mêmes. La cause de l'accident est donc très directement le comportement du pratiquant. Si l'estimation du risque est particulièrement difficile dans ces cas, il existe toutefois un certain nombre de paramètres qui doivent être étudiés avant de prendre une décision.

3/ Les facteurs d'instabilité

3.1 Facteurs nivologiques

Il s'agit, dans ce paragraphe, de s'interroger sur les qualités de neige qui pourraient être favorables au déclenchement d'une plaque. On distinguera deux types de couches : la couche " mouvement ", qui correspond à la (ou les) couche(s) qui compose(nt) la plaque qui est partie, et la couche dite de " cisaillement ", qui est la couche sur laquelle l'avalanche a glissé.
En ce qui concerne la couche mouvement, il n'a pas été possible d'isoler un ou deux types de cristaux caractéristiques. Toutefois, les conclusions d'une étude récente ont mis en évidence les points suivants :

• on retrouve le plus souvent dans cette couche de la neige récente (cristaux de neige fraîche et particules reconnaissable) ainsi que des grains fins issus du transport de neige par le vent ;

• il n'a jamais été observé dans cette couche de grosse épaisseur de grains anguleux à faible cohésion (faces planes ou gobelets).
Toutefois de nombreuses couches de neige récente ou de grains fins ont été observées en surface sans qu'une surcharge n'ait produit d’avalanche. De plus, l'étude des propriétés physiques des couches considérées (masse volumique entre autre) n'est pas concluante. Il est donc actuellement impossible d'affirmer que telle couche constitue une plaque instable susceptible d'être déclenchée, à partir de sa seule étude cristallographique.

Les conclusions sont semblables pour la couche de cisaillement. On retrouve très fréquemment dans cette couche des grains anguleux (faces planes et gobelets) et de la neige récente, dans une moindre mesure. Mais là aussi on a observé des manteaux neigeux qui comportaient de telles couches sans qu'aucune avalanche ne se soit produite au passage d'une (ou d'un groupe de) personne(s).
L'étude de la cristallographie de la totalité du manteau neigeux (et plus seulement d’une seule couche) est donc elle aussi insuffisante pour estimer le risque d'avalanche.

3.2 Facteurs météorologiques

Il y a trois grandes situations météorologiques qui aggravent le risque d’avalanche, pendant et après lesquelles il faudra être extrêmement vigilant et ne pas s'engager dans n’importe quelle pente :

1. les chutes de neige. La neige fraîche met un certain temps à se stabiliser. Il est donc conseillé d’attendre trois à quatre jours (ou plus s'il fait très froid) après une chute de neige (dès 20 à 30 cm), pour aller faire sa trace dans la neige fraîche, même si c’est très tentant ! Le risque d’avalanche sera d’autant plus fort qu’il a fait, avant la chute de neige grand beau et froid, avec des nuits sans nuage, pendant plusieurs jours. Mais, inversement, ce n’est pas parce qu’il n’a pas neigé depuis longtemps, ni qu'il n'y a pas beaucoup de neige, qu’il n’y a aucun danger ! La couche fragile du manteau neigeux peut en effet être en profondeur et conserver longtemps sa fragilité.

2. le vent. En transportant la neige d’une zone exposée au vent vers une zone à l’abri du vent, il provoque l’accumulation de quantités de neige parfois très importantes, dont la qualité les rendent particulièrement propices à l’avalanche au passage d’une ou plusieurs personnes. Ce sont les fameuses plaques à vent. Mais attention, il est impossible de reconnaître une plaque à vent à partir de la neige de surface. Qu’elle soit dure (comme sur une piste damée) ou poudreuse, la plaque peut exister et être instable.

3. les hausses de températures, ou un fort ensoleillement, au printemps surtout.
Ils vont avoir pour effet de faire fondre la neige. Celle-ci devient humide ou même mouillée : elle contient de l’eau. Cette eau, si elle est en quantité suffisante fait perdre à la neige sa consistance : elle devient pâteuse, et ne peut plus tenir sur une pente. L’avalanche de neige humide menace. La pluie a donc un effet semblable. Mais attention, si une hausse des températures aggrave souvent le risque d’avalanche, une baisse des températures (donc le froid) ne signifie pas toujours qu’on peut y aller sans crainte (bien au contraire dans certains cas).

3.3 Facteurs topographiques

L’influence de la topographie sur le risque d’avalanche est également très importante. En effet, si les conditions météorologiques sont à l’origine des transformations de la neige, donc de sa stabilité, elles sont parfois très variables, même sur une même montagne, à cause de la topographie locale.
Ainsi, en fonction de l’altitude, de l’exposition par rapport au soleil, ou au vent, de l’inclinaison de la pente ou de la présence de relief autour de la pente, la neige ne va pas évoluer de la même façon. La stabilité du manteau neigeux ne sera donc pas partout identique.

>> Si des avalanches peuvent se produire et s'écouler à toutes les altitudes, l'altitude est toutefois un facteur important à prendre en compte car elle intervient sur la limite pluie-neige et sur l'importance des précipitations neigeuses. Ainsi, sous une certaine altitude, le risque d'avalanche peut être lié à une humidification du manteau neigeux, alors qu'au-dessus il sera dû à la présence de neige fraîche, qui sera en plus ou moins grande quantité au fur et à mesure qu'on s'élèvera. De plus, l'altitude a une influence sur la température de l'air, qui en a une à son tour sur le manteau neigeux. La nature du risque d'avalanche peut donc dépendre de l'altitude.

>> L'exposition au soleil joue aussi un rôle essentiel car elle va déterminer la durée de l'ensoleillement d'une pente, et par conséquent l'importance d'un éventuel réchauffement dû aux rayonnements solaires sur le manteau neigeux. Ainsi, le risque d’avalanche est différent sur le versant Sud et le versant Nord d’une même montagne, surtout au printemps.

>> L'exposition par rapport au vent est aussi fondamentale. Que la pente soit exposée au vent et la neige qui la recouvre sera transportée en un autre endroit : cette pente aura donc des épaisseurs de neige plus faibles. Par contre, dans une zone à l'abri du vent, la neige transportée par le vent se déposera et il y aura dans cet endroit des hauteurs de neige supérieures à la moyenne, avec, qui plus est, une qualité la rendant plus sensible au déclenchement d'une avalanche.

>> L'inclinaison de la pente va avoir une double action. Plus la pente est raide, plus la neige est instable. D'autre part, le rayonnement du soleil provoque un réchauffement plus fort sur les pentes raides (ce sont elles qui se transforment et sont déneigées le plus tôt au printemps).

>> Enfin, le relief autour de la pente concernée a une influence indirecte sur le risque d'avalanche, car il peut modifier l'exposition au soleil et au vent. D'autre part, il ne faut pas oublier que l'on peut déclencher une avalanche à distance (au-dessus ou au-dessous de l'endroit où l'on se trouve) grâce à la propagation de l’onde de choc, même en passant dans un endroit a priori peu raide.

Comme on le lit, le risque d’avalanche, au même moment, peut être très variable dans l’espace, d’un massif à l’autre, d’une montagne à l’autre, d’une pente à l’autre, et dans certains cas, sur une même pente. C’est pour cela qu’une information générale (bulletin d’estimation du risque d’avalanche diffusé par Météo-France par exemple) doit être complétée par une information locale, puis une bonne observation et une réflexion personnelle, quand on est sur le terrain, ce qui nécessite et justifie d’avoir les quelques connaissances de ce chapitre.