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InnovationLes maths pour affiner les prévisions d'avalanches

Des chercheurs de l'EPFL ont démontré à l'aide des mathématiques pourquoi les avalanches ne se déclenchent pas automatiquement lors de chutes de neige. Un modèle qui permettra de dessiner de nouvelles cartes de danger.

Keystone

La physique arrive à ses limites en matière de prévisions d'avalanches. Le hasard qui conduit au déclenchement se laisse difficilement calculer avec des paramètres physiques, selon l'équipe de chercheurs de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) conduite par Paolo Perona.

Le service d'avalanches dans les Alpes n'entre en action qu'après de grosses chutes de neige pour évaluer la situation. Mais le volume de précipitation, selon la pente, ne permet pas à lui seul de déterminer le risque, écrivent les chercheurs dans un article paru dans la revue scientifique «Proceedings of the Royal Society».

Multiples paramètres

Le déclenchement d'une avalanche est un processus compliqué qui découle de l'interaction de plusieurs facteurs. Les précipitations neigeuses sporadiques jouent un rôle, tout comme le tassement continu de la neige ou encore le degré de pente du terrain.

Avec la chaleur, la neige se tasse. De nouvelles chutes de neige par-dessus peuvent conduire à une avalanche dont le volume sera plus important que celui des précipitations qui ont provoqué la coulée.

L'équipe de Paolo Perona a approché cette réalité à l'aide de calculs de probabilités. Il en ressort que le rôle joué par de récentes chute de neige sur la mise en mouvement du manteau neigeux dépend beaucoup du degré de pente et des caractéristiques du terrain.

Précipitations et avalanches ne sont en corrélation directe que dans des pentes très fortes. La prévision est alors très sûre. A l'opposé, sur des pentes très faibles, le risque d'avalanche est inexistant. Entre deux, les prévisions sont incertaines car le volume de précipitation, le tassement et la pente jouent un rôle dans le déclenchement d'une coulée.

Risque mieux détaillé

Ce constat, qui découle de l'analyse statistiques des avalanches, a été inclus dans le modèle de probabilité. Il est important de comprendre le contexte mathématique du déclenchement d'une avalanche pour élaborer des modèles de prévision, a déclaré Paolo Perona.

Ce modèle permettra de dessiner de nouvelles cartes de danger pour les domaines skiables. La probabilité de déclenchement d'une avalanche en cas de nouvelle précipitation pourra y être indiquée pour chaque pente, à l'image de la probabilité de pluie dans un bulletin météorologique.

Le type d'avalanche (poudreuse, plaque à vent) peut aussi, dans une certaine mesure, être prévu. Le modèle théorique doit encore être nourri de données réelles, lesquelles doivent être fournies par des caméras que les chercheurs ont installées dans un couloir à avalanche au-dessus de la station de Crans-Montana (VS).

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