Cet article a été rédigé par Samuel Morin, chercheur et directeur du Centre d’études de la Neige (Centre national de recherches météorologiques, Météo-France - CNRS) et publié via The Conversation.

Les dramatiques accidents d’avalanche survenus début février à Val des Prés, La Clusaz, Praz sur Arly et Tignes rappellent la dangerosité de certaines conditions d’enneigement dans les massifs montagneux. En France, on compte en moyenne 31 décès par an à la suite de tels accidents. Ce nombre n’évolue quasiment pas depuis plusieurs décennies, et montre des fluctuations importantes d’une année à l’autre. Alors même que l’imaginaire collectif associe généralement avalanches et abondance de neige, il n’y a en fait pas de relation statistique avérée entre les quantités de neige tombées en montagne pendant un hiver donné et le nombre de décès par avalanche.
Les avalanches de février se sont ainsi produites dans un contexte de déficit de la quantité de neige présente dans la plupart des massifs des Alpes du Nord. En fait, les années marquées par les accidents les plus nombreux sont souvent celles correspondant à un enneigement faible en début de saison, et des chutes de neige en quantités modérées en cours de saison. Pour comprendre cet apparent paradoxe, il faut préciser les liens qu’entretiennent les processus liés au déclenchement des avalanches et les conditions météorologiques et climatiques.



De multiples facteurs de déclenchement

Une avalanche se forme lorsqu’un équilibre instable du manteau neigeux est rompu par un élément déclencheur.
L’élément déclencheur peut être une surcharge ponctuelle (comme une chute de corniche, un skieur, un explosif) ou généralisée (comme une chute de neige ou le transport de neige par le vent) d’origine naturelle ou humaine. Une avalanche peut également être déclenchée sans surcharge additionnelle par l’évolution des propriétés mécaniques du manteau neigeux comme, par exemple, la perte de cohésion par humidification.
L’élément déclencheur provoque une perte d’équilibre locale du manteau neigeux (appelée « initiation ») qui se propage à un volume important de neige instable (appelée « propagation »). Cet équilibre instable est lié à la présence d’une pente assez forte dans la zone de départ et d’une configuration particulière des propriétés physiques des couches de neige. Ces propriétés physiques et leur évolution sont déterminées par les conditions météorologiques et la topographie locale. La survenue d’une avalanche résulte donc de la combinaison de nombreux facteurs.



Avalanches naturelles, avalanches accidentelles

On distingue en général les départs spontanés – avalanches dites « naturelles » – des déclenchements provoqués – avalanches dites « accidentelles » –, responsables de l’immense majorité des dommages corporels et des décès. Les départs spontanés occasionnent de plus en plus rarement des dégâts humains, grâce aux efforts déployés depuis plusieurs décennies pour prévenir ces phénomènes et alerter les populations concernées.
Contrairement aux départs spontanés – généralement associés à des cumuls importants de neige et dont la prévision s’appuie en grande partie sur la prévision météorologique –, les déclenchements provoqués sont intimement liés à la structure du manteau neigeux.
Ce dernier se construit chaque hiver au fil des chutes de neige, et peut être traité comme un empilement de couches aux propriétés distinctes. Les conditions de température au sein du manteau neigeux, qui résultent d’échanges d’énergie à ses interfaces (sol et atmosphère) et de transferts internes, gouvernent les transformations de la neige et conduisent à des types de neige dont les caractéristiques mécaniques peuvent être très différentes.
Par exemple, un manteau neigeux peu épais en début de saison est soumis à des contrastes élevés de température entre le sol (plus chaud) et l’atmosphère (plus froide), ce qui conduit à la transformation de la neige en structures dites facettées ; celles-ci, surmontées de couches de neige plus récentes et plus cohésives, peuvent constituer une « structure de plaque » susceptible de conduire à des avalanches accidentelles lors du passage d’un skieur.
À l’inverse, un manteau neigeux construit dès le début de la saison par des chutes de neige régulières et peu intenses ne sera pas nécessairement caractérisé par une instabilité marquée, même si les cumuls de neige sont élevés. Le vent ajoute à la complexité à cette problématique, en modifiant les propriétés de la neige en surface et en la déplaçant.

Modéliser pour informer

Dans la plupart des pays montagneux occidentaux, une ou plusieurs autorités publiques se trouvent en charge de la production quotidienne de bulletins d’estimation du risque d’avalanche à l’échelle régionale ; ils sont valables le jour même (bulletin émis le matin) ou pour la journée du lendemain (bulletin émis en fin de journée, comme c’est le cas en France).
Ce bulletin fournit un indice de risque d’avalanche et décrit la nature des avalanches possibles. En raison de la forte variation spatiale des propriétés du manteau neigeux, les services européens de prévisions du risque d’avalanche ont développé une échelle de risque d’avalanche à 5 niveaux, utilisable pour des régions de taille suffisamment grande (au moins 100 km²). Cette échelle fait référence au nombre et à la taille des avalanches qui peuvent être rencontrées dans une zone donnée, et croise les niveaux de risque associés aux départs spontanés (naturels) et aux déclenchements provoqués (accidentel).
La production de tels bulletins s’effectue notamment en tenant compte des informations issues d’observation sur le terrain, et pour certains pays, de modèles numériques permettant de décrire et de prévoir les variations des conditions du manteau neigeux en fonction de l’altitude, de la pente et de l’exposition et leur évolution temporelle, en calculant l’impact des conditions météorologiques observées et prévues sur le manteau neigeux.
Ces modèles visent à représenter finement l’évolution de la structure verticale du manteau neigeux, qui constitue le premier élément d’appréciation du risque de déclenchement provoqué d’une avalanche.



Et le changement climatique ?

L’évolution future du risque d’avalanche et de sa prévisibilité doit être analysée spécifiquement selon qu’il s’agit de traiter les départs spontanés ou les déclenchements provoqués.
Toutes les projections de l’effet du changement climatique sur l’enneigement naturel en montagne indiquent une baisse marquée de l’enneigement au cours du XXIe siècle, particulièrement à moyenne altitude (entre 1 000 et 2 000 mètres). Cette baisse se superposera à des fluctuations importantes d’une année à l’autre.
Les études scientifiques portant sur l’impact de ces évolutions convergent vers une baisse attendue du nombre de départs spontanés d’avalanche, du fait de la raréfaction globale de l’enneigement en montagne, et d’une évolution de la saisonnalité des types de départs ; on note par exemple une généralisation de la possibilité de départs spontanés de neige humide, y compris au cœur de l’hiver du fait du réchauffement. La possibilité que des épisodes de neige intense continuent à se produire épisodiquement dans les décennies à venir n’est pas remise en cause par les projections climatiques, bien que leur fréquence puisse varier.
S’agissant des déclenchements provoqués, aucune étude à ce jour ne s’est hasardée à projeter leur évolution possible au XXIe siècle et ce pour plusieurs raisons.
Premièrement, la projection ne peut aucunement s’appuyer sur une relation statistique entre activité avalancheuse accidentelle et quantités de neige à l’échelle hivernale. Ensuite, quel que soit le niveau d’aléa (c’est-à-dire la probabilité de déclenchement), l’accident ne se produit que lorsqu’un pratiquant s’expose au risque. Il en résulte que le nombre d’accidents dépend fortement de la fréquentation du milieu de montagne et du niveau de formation et de prise de risque des pratiquants, ce qui est difficilement prévisible à l’échéance de plusieurs décennies.
En outre, l’instabilité potentielle du manteau neigeux dépend fortement de la chronologie des phénomènes météorologiques de montagne au cours d’une saison donnée, ce que peu d’études basées sur des modèles climatiques ont abordé jusqu’à présent. C’est une piste de recherche ouverte pour le futur. Néanmoins, dans la mesure où les conditions avalancheuses correspondent dans bien des cas aux conditions fournissant aux pratiquants le plaisir maximal procuré par la glisse (beau temps et neige poudreuse récente non stabilisée, par exemple), il est légitime de conclure que les risques d’avalanche seront d’actualité tant qu’il y aura assez de neige pour s’adonner aux joies du ski de randonnée et du hors-piste.