A grande vitesse, la neige des avalanches n'a pas le temps de se compresser lorsqu'elle rencontre un obstacle. La force de l'impact devient ainsi beaucoup plus grande, relève une étude de l'Institut de recherche sur la neige et les avalanches (SFL) de Davos, publiée mercredi.
Cette découverte a été réalisée grâce à des simulations informatiques. Le chercheur au SFL Michael Kohler «a bricolé un laboratoire sur son ordinateur» qui lui permet de faire varier le frottement interne d'un matériau. Il a ainsi pu étudier les propriétés mécaniques de la neige sur la pression des avalanches.
Le scientifique a montré que pour des avalanches très rapides, la neige heurte un obstacle de plein fouet et n'a pas le temps de s'écouler autour de lui, comme c'est le cas pour des avalanches plus lentes. On peut comparer cela à «un coup de poing venu de nulle part», souligne Michael Kohler, cité dans le communiqué du SFL.
Une aide pour les ingénieurs
A grande vitesse, donc, les avalanches ne forment pas de zone de déformation efficace et «transmettent toute leur énergie cinétique à l'obstacle». La neige froide et sèche qui est à l'origine d'avalanches extrêmement rapides de poudreuse peut donc exercer une forte pression lorsqu'elle entre en collision avec un obstacle.
Cette étude doit permettre aux ingénieurs de mieux comprendre l'impact des avalanches sur des pylônes et d'autres infrastructures sensibles, situées souvent dans des régions reculées. Alors que la propriété de la neige à se compacter réduit dans un premier temps la pression de l'avalanche, ce phénomène n'agit plus à grande vitesse.
Michael Kohler a réalisé plusieurs simulations d'avalanches rencontrant un obstacle. «L'ordinateur calcule parfois plusieurs heures pour une seule simulation». Il peut en effet prendre en compte jusqu'à cinq millions de petits agglomérats de neige. Un nombre qui suffit pour étudier les effets sur des obstacles.
