Gradients de température et couches fragiles

rominet a dit :je n' ai jamais surchargé une plaque en évoluant dessus par exemple

Tiens, J'ai mis un exemple de plaque déclenchée depuis un replat aujourd'hui :
www.data-avalanche.org/alea_avalanches/view_item/Avalanche/50000370
Dans ce cas au moins, la notion de "surcharge" est complètement inappropriée : je t'assure que je n'ai pas mis une spatule dans la pente à cet endroit 🤭 . Par conséquent, je n'ai absolument pas "surchargé" la plaque. En revanche, j'ai amorcée une rupture dans la couche fragile sous mes ski, laquelle s'est propagée jusqu'à la pente (>30°). La plaque a ensuite glissé car la couche fragile sur laquelle elle reposait a brutalement perdu son peu de cohésion.
CQFD 🙄

Alain Duclos a dit :On peut aller voir sur :
www.data-avalanche.org/alea_avalanches/view_item/Avalanche/50000368
La couche fragile sous la plaque est tellement fragile qu'elle s'est "vidée" par endroits au niveau de la rupture (espace vide entre la plaque et la couche restée en place).

Alain Duclos a dit :- Des chercheurs reconnus qui, maintenant, regardent ça de près (Jurg Schweizer de Suisse, Karl Birkland des USA ou Bruce Jamieson du Canada) affirment qu'il n'y aurait pas de départ de plaques de neige sèche sans l'effondrement préalable d'une couche fragile.
- Toute couche dense (croute de regel par exemple) est propice à la formation de grains anguleux (couche fragile) juste au dessus et au dessous d'elle (gradient de température localement fort).

En fait, il est essentiel de comprendre que le gradient de température n'est pas constant dans la couche de neige fraiche, et qu'il est extrêmement intense a l'interface avec la sous-couche, imposant ainsi des transformations thermodynamiques spectaculaires ("espace vide" sur ta photo).

En schématisant, la formation des couches fragiles est favorisée par:
- une sous-couche peu fournie (début de saison), relativement 'chaude'
- les 'petits' épisodes neigeux qui déposent peu de neige
- les nuits claires (-20) après les températures clémentes (-5) de la chute de neige
- une neige fraiche légère (faible densité) qui favorise un fort gradient a sa base
- l'air sec ambiant, la neige sèche, qui favorisent la sublimation de la couche fragile

En revanche, une grosse chute de neige sur une sous-couche déjà froide aura moins de chances de produire une couche fragile ?

Right ?


En tout cas, Alain, merci d'intervenir ici, c'est passionant

Alain Duclos a dit :Toute couche dense (croute de regel par exemple) est propice à la formation de grains anguleux (couche fragile) juste au dessus et au dessous d'elle (gradient de température localement fort).

Pourquoi ????

et aussi s'il vous plaît :

Une couche fragile est forcément composée de grains anguleux ???

patoucompris a dit :Pourquoi ????

Parce qu'une couche dense est peu isolante. Le gradient de température y est donc nécessairement faible, mais accentué de part et d'autre.

patoucompris a dit :Une couche fragile est forcément composée de grains anguleux ???

Non (ce serait trop simple 😄 ).
On distingue aussi les couches fragiles "temporaires", constituées par exemple de "particules reconnaissables" (neige récente). Toutefois, je n'ai encore jamais vu de déclenchements à distance ni de départ de très grosses avalanches avec ce type de couche fragile.
Et puis, tu l'as bien compris, les couches fragiles de grains anguleux ne donnent pas nécessairement lieu à des avalanches... 😉

Toute couche dense (croute de regel par exemple) est propice à la formation de grains anguleux (couche fragile) juste au dessus et au dessous d'elle (gradient de température localement fort).

Donc si je comprend bien une couche de neige fraiche sur une croute de regel créee une situation à risque non pas comme on pourrait le penser à cause de cette couche dure elle même mais plutôt par la plus grande probabilité qu'il y ait présence d'une couche fragile sur ou sous cette couche dure.
Ca change pas grand chose au final mais du coup ça m'éclaircit beaucoup sur plusieurs interrogations..
On progresse!!

Nico1574 a dit :une couche de neige fraiche sur une croute de regel créee une situation à risque non pas comme on pourrait le penser à cause de cette couche dure elle même mais plutôt par la plus grande probabilité qu'il y ait présence d'une couche fragile sur ou sous cette couche dure

Exactement !!! 😊

Alain Duclos a dit :
Parce qu'une couche dense est peu isolante. Le gradient de température y est donc nécessairement faible, mais accentué de part et d'autre.


La fin de la phrase reste mystérieuse à mes yeux !!!

patoucompris a dit :La fin de la phrase reste mystérieuse à mes yeux !!!

OK.
Le seul truc important dans ce phénomène est de savoir que de la neige récente peut adhérer à une couche dense (dure)... ou pas.
Le principe dont j'ai parlé avait été exposé il y a quelques années par le chercheur américain Sam Colbeck. En gros, la température de surface neige ne dépend pas de la nature des couches dans le manteau (surtout rayonnement et température de l'air); celle au sol non plus (proche de 0°C). C'est pourquoi, si une couche est dense dans le manteau (gradient faible), le gradient est plus fort de part et d'autre.
Si c'est pas clair, je pourrai me fendre d'un schéma... mais un autre skitourien peut sans doute le faire 😉

Pour simplifier on peut juste rappeler que le gradient, c'est en gros la différence de T° entre deux points divisé par la distance qui les sépare. Donc si globalement tu as 50cm de neige et 5° de différence, tu as un gradient globale de 0.1°/cm.
Seulement, si tu as une couche dense (donc contenant moins d'air et moins isolante) il y a peu de différence de T° entre ses deux faces.
Si par exemple cette couche fait 40 cm, tu peux considérer que le gradient y est nul (ou pas...).
Du coup le gradient de T° n'est plus homogène, et s'il y a 10cm de poudre par dessus, le gradient sera de 5/10=0.5°/m.

Je pense que comme ça c'est clair (et j'espère pas trop faux 🤭 )

Rob

En lisant l'ensemble de ces réflexions, on a un ensemble de facteurs ( à rajouter bien entendu le vent ) qui permettent de bien à modéliser la formation d'une plaque instable , même si aprés sur le terrain c'est une autre histoire. Le problème complémentaire c'est le retour progressif à la stabilité sur un versant, et là ça me semble plus vague.

Le BRA annonce un risque stationnaire de départ accidentel à haute altitude.
Bon si j'ai bien compris, la sous couche demeure fragile et froide alors que le vent bétonne et épaissit une couche superficielle de plus en plus lourde. Dans les conditions actuelles, le retour à la stabilitée serait lié à la solidification de la couche superficielle par effet "masse" ( c'est plus épais donc la couche de dessous est moins vulnérable à la pénétration d'un randonneur).
La question est de pouvoir évaluer l'effet opposé de la gravité, surtout quand la pente se raidit. Et je vais devoir me poser d'obscures équations avant de m'engager dans la pente.

A altitude moyenne ( 2000-2500m), le BRA annonce une nette diminution du risque accidentel. La pluie ayant remontée.
Quelle couche a t'elle alors atteind et stabilisé ?
Si l'eau percole jusqu'à la sous couche instable, alors OK, on a sa transformation en une couche dense et liante.
Par contre si l'eau reste au niveau superficiel, comme ce que j'ai cru comprendre pour ce type de "pluie", on aura non seulement alourdissement de la couche superficiel, mais aussi une diminution de sa cohésion (tant que l'iso ne redescend pas) , ce qui est plus en faveur de rupture de plaque.

Enfin si l'eau percole vraiment et en quantité jusqu'à "innonder" la sous couche instable, dans quel mesure n'agit elle pas comme semelle de glissement?
C'est ce que je m'était imaginé une matiné chaude de fin de saison , j'avais fait partir la moitié du manteau en amont d'un petit couloir.
Sous la neige aqueuse qui était partie en une énorme plaque, il y'avait une neige vitrifiée ou on voyait ruisseler l'eau de fonte. Mais peut être que ce cas de figure n'est pas envisageable pour des conditions hivernales.

Fred a dit :qui permettent de bien à modéliser la formation d'une plaque instable

Analyse intéressante de Fred 🙂 .
L'occasion d'une petite "mise au point" 😡 .

Attention : danger !
La compréhension des principaux mécanismes menant à l'instabilité doit conduire à des jugements simples. Par exemple, jusqu'à hier soir il devait être clair que :
- beau temps très froid sur manteau neigeux mince => couches fragiles,
- accumulations (dues au vent ou non) sur couche fragile => danger élevé,
- redoux important associé à la situation ci dessus => danger encore plus élevé (départs spontanés probables).

Maintenant, la situation est peut être moins dangereuse, mais nettement plus compliquée 😯 .
Selon moi, les "modélisations" ne fonctionnent plus. Difficile, par exemple, de savoir si l'avalanche est déjà partie, ou non, là où tu vas poser tes spatules (le vent et les dernières précipitations ont fait leur travail de dissimulation). Or cette information serait essentielle dans ton "modèle".
C'est à ce moment que l'expérience, les connaissances, l'intuition, etc. doivent être activées par une vigilance appropriée.

Vous le savez (c'est Ian McCammon qui l'a dit) : l'expert se fait piéger dans des situations que le novice aurait clairement identifiées comme dangereuse 🤭 .

quand je travaillais en station, je regardais regulierement le resultat du battage fait par les pisteurs. le parc de battage etait situé en versant nord. tous les ans, le resultat montrait une couche plus ou moins epaisse de gobelets ou faces planes vers le sol enfouie sous tout le manteau neigeux. après chaque chute de neige des tas de skieurs descendait cette pente à plus de 30 degré sans que rien ne bouge et quelque soit l'epaisseur totale de neige. pourtant tout aurait du descendre vu la grosse couche fragile. y a-t-il une expliquation?

cmanu a dit :pourtant tout aurait du descendre

Oui... Rapidement...
Il y a quand même une nuance : le "parc de battage", comme tu dis, était entouré d'une corde et jamais skié. De ce fait, au moins, le point où était réalisé ce sondage était très différent de ceux du reste de la pente ("des tas de skieurs la descendaient").

Si tu veux, on reparlera du sondage 😄 🤢

j'ai quand même l'impression que d'une façon générale on peut avoir une couche de gobelet sur le sol et que rien ne bouge. en rando on est proche des conditions d'un parc de battage, a part quelques classiques surfréquentées. quand j'ai pris le temps de faire une coupe il me semble que j'ai toujours trouvé la couche de gobelets au fond.

cmanu a dit :on peut avoir une couche de gobelet sur le sol et que rien ne bouge
Tout à fait juste !
Surtout s'il n'y a pas de "neige nouvelle" (issue de précipitations et/ou de transport par le vent.

Un des grands principes à retenir est :
- Les conditions nécessaires (couche fragile, neige nouvelle, inclinaison à plus de 30°, etc.) ne sont généralement pas suffisantes 🙂 ... mais des fois si 🤭 .

Autrement dit :
- Quand toutes les conditions semblent réunies pour qu'une plaque parte, il ne se passe généralement rien 🙂 ... mais 🤭 ...