Pôle Alpin Risques Naturels (PARN) Alpes–Climat–Risques Avec le soutien de la Région Rhône-Alpes (2007-2014)
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Compilation des connaissances 3.3.0
Avalanches de neige

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Compilation des connaissances des impacts du changements climatiques sur les avalanches de neige
Mise à jour : Février 2015




FACTEURS DE CONTRÔLE DES AVALANCHES

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes françaises du Sud – Hameau de l’Echalp, massif du Queyras :
La période de retour moyenne des avalanches de neige reconstruites pour le couloir de l’Echalp moyen est de 22 ans avec une probabilité de 4% qu'une avalanche se produise dans une année donnée. Sur un plan temporel, trois maxima dans la fréquence des avalanches ont été reconstruits au début des 16e et 19e siècles et autour de 1850, en corrélation avec les températures hivernales inférieures à la moyenne et des avancées glaciaires, confirmant ainsi l'existence d'un signal climatique dans les fluctuations de fréquence des avalanches. L'analyse de la répartition spatiale des arbres perturbés a contribué à la détermination de quatre modes préférentiels d'événements avalancheux. La comparaison des données dendrogéomorphologiques avec des documents historiques montre qu’au moins 18 événements - dont six n’étaient pas documentés - ont atteint le hameau de l’Echalp au cours des sept derniers siècles, mais aucune tendance temporelle significative n'a été détectée concernant la fréquence de ces événements extrêmes.
Cette étude démontre que, sur des peuplements multiséculaires, les méthodes dendrogéomorphologiques ont clairement le potentiel pour reconstituer les événements passés d'avalanches sur plusieurs siècles et étendre sensiblement l’enregistrement historique .
Le but de cette étude était de reconstruire les schémas spatiotemporels d'événements d’avalanches dans un couloir d'avalanche boisé du massif du Queyras (l’Echalp, Alpes françaises du sud-est). L’analyse des événements passés est basée sur des séries de cernes de 163 mélèzes multiséculaires fortement touchées (Larix decidua Mill.) poussant à côté ou à proximité du couloir d'avalanche. Un total de 514 troubles de la croissance, tels que les lignes tangentielles de conduits de résine traumatiques, l'apparition de bois de compression ainsi que de brusques suppressions ou poussées de croissance, ont été identifiés dans les échantillons indiquant 38 avalanches destructrices entre 1338 et 2010.
 
→ Détails...
En outre, les données dendrogéomorphologiques peuvent apporter des informations complémentaires sur l’extension des événements passés où d'autres sources ne parviennent souvent pas à produire des résultats concluants. Le procédé permet une cartographie précise des événements. La comparaison avec le CLPA démontre clairement qu'il ajoute des preuves sur la distance d'arrêt des grands événements et que la propagation latérale d'avalanches passées peut être mieux définie. Néanmoins, l'évaluation de la suite de cette étude, en particulier concernant l'effet du changement climatique récent, pourrait être accompli par (1) la réplication d’études pour un plus grand nombre de couloirs d'avalanche afin d'améliorer la signification des tendances observées et (2) à l'aide d’une instrumentation avec des stations météo sur des sites distants, calibrées par rapport à de longues séries temporelles météorologiques, pour obtenir des données plus pertinentes pour la modélisation.

Corona & al. 2013 - A

Alpes :
Pour palier l’absence de données directes, on peut utiliser des données indirectes (« fossiles »), essentiellement issues d’observations géomorphologiques (dendrochronologie et lichénométrie), qui permettent d’obtenir des informations intéressantes sur les avalanches passées, certes un peu frustes mais sur de longues périodes. Par exemple, ces approches indiquent qu’au Petit Âge Glaciaire, des avalanches majeures se sont produites à des endroits où elles ne se sont plus produites durant les dernières décennies, ce qui tendrait à confirmer l’existence d’un certain contrôle de l’activité avalancheuse par le climat.
 

Eckert 2011 - P


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes Françaises:
L’accessibilité routière est un enjeu hautement stratégique, à la fois dans un cadre de maintien des activités économiques mais aussi pour assurer l’accès aux différents services de secours. Dans les milieux de montagne, les phénomènes avalancheux représentent des menaces importantes. En effet, outre les victimes potentielles et les dommages directs occasionnés, elles sont à l’origine d’une perte de l’accessibilité plus ou moins prolongée sur un réseau déjà très touché par la saisonnalité.

Les risques liés aux avalanches qui impactent les réseaux routiers n’ont été traités que très rarement à une échelle régionale.

Dans l’optique de traiter la vulnérabilité anthropique, physique et fonctionnelle du réseau routier dans 3 départements alpins (Alpes de Haute Provence, Hautes Alpes et Alpes Maritimes), nous avons procédé en deux temps.

Tout d’abord, nous avons géo localisé et harmonisé sous SIG toutes les sources d’informations relatives aux conséquences des phénomènes avalancheux sur les routes. Cette démarche permet d’identifier les impacts routiers des avalanches depuis 1937, de caractériser l’intensité et la typologie des dommages, et d’évaluer la vulnérabilité fonctionnelle du réseau.

Ensuite, nous avons mis en place des indices du risque de disfonctionnement et d’isolation à l’échelle régionale. Ces indices ont été élaborés en utilisant la théorie des graphes sous SIG, en intégrant les indicateurs d’activités avalancheuses établis à partir des précédents sur le réseau routier. Les cartes obtenues devraient servir de support pour, d’une part, prendre des décisions en gestion de crise et, d’autre part, mettre en place une analyse spatiale à l’échelle régionale.

 

Leone & al. 2014 - A

Alpes italiennes :
Les données d’observation quotidienne des événements avalancheux entre 1985 et 2013 ont été analysées. (Les données d’activité avalancheuse s’étalent sur une période plus courte que les séries temporelles de températures et d’enneigement.)

Une tendance à la hausse de l'activité des avalanches au cours de cette période a été détectée. Cette tendance à la hausse est reliée aux tendances documentées dans les chutes de neige cumulées (exprimées en SAI) pendant le même intervalle de temps (1980-2013) : plus les cumuls de neige sont forts, plus l'activité avalancheuse est élevée. Les deux tendances ne sont toutefois pas similaires, les chutes de neige étant au contraire caractérisées par une tendance générale à la baisse.
Les données d'activité avalancheuses proviennent des bases de données de l'Avalanche services AINEVA basées sur l'observation quotidienne des événements avalancheux. Les données d’enneigement de plus de 70 stations à travers les Alpes italiennes ont été utilisées. Tous les résultats de cette étude se réfèrent à l'année hydrologique (octobre à septembre). Pour mettre en évidence la tendance régionale avec une seule série, les auteurs ont utilisé l’Indice adimensionnel d’Anomalie Normalisée (SAI). Les séries d’enneigement sont assez longues pour presque toutes les stations considérées et les analyses ont ainsi été effectuées sur la base de la période de référence 1961-1990, comme suggéré par l'OMM.

Valt & Cianfarra 2013 - P: ISSW

Alpes françaises :
Les avalanches sont des phénomènes contrôlés de façon assez directe par les conditions météorologiques (chutes de neige récentes, métamorphisme du manteau neigeux, etc.), et donc potentiellement par le climat. A l’extrême, si un jour il n’y a plus de neige du tout dans les Alpes, il n’y aura plus d’avalanches! L’évolution des paramètres météorologiques qui contrôlent les avalanches devrait donc logiquement se traduire par une évolution perceptible des phénomènes avalancheux. La nature et l’intensité de la réponse de l’activité avalancheuse au changement climatique sont importantes pour la gestion du risque, mais aussi, en retour, pour renseigner sur l’évolution du climat dans des zones où il existe moins d’observations météorologiques directes.

Cependant, leur mise en évidence et leur quantification sont difficiles pour différentes raisons :
Il est nécessaire de disposer de séries de données aussi longues et homogènes que possible, c'est-à-dire d’un observatoire de l’activité avalancheuse. Malheureusement, la collecte d’observations sur les avalanches est relativement difficile en raison de la difficulté d’accès et de la dangerosité éventuelle des sites avalancheux.
Il existe différents types d’avalanches en fonction de leurs régime d’écoulement (dense/aérosol), du type de déclenchement (avalanches de plaque par exemple) ou du type de neige (sèche/humide). De plus, différentes variables sont utilisées pour les caractériser (nombre d’occurrences, distances parcourues, volumes de neige mobilisés, etc.). En raison de cette diversité, la réponse à la question « quel impact du changement climatique sur les avalanches » ne peut pas être unique.
Le manteau neigeux est stable ou instable pour des gammes de paramètres apparemment très comparables, et des facteurs de contrôle tels que la température peuvent influencer la stabilité dans des sens opposés.
Différentes échelles spatiales et temporelles imbriquées sont à prendre en compte. Par exemple, on peut examiner les données à l’échelle annuelle ou au contraire sur des échelles de temps beaucoup plus courtes, plus pertinentes pour la prévision et pour la gestion du risque avalancheux.
L’extraction d’un signal temporel dans des séries de données d’avalanches n’est pas un problème statistique simple. Elle requiert la mise en œuvre de méthodes sophistiquées de détection de tendances qui ne sont pas forcément linéaires. Outre le besoin identifié d’améliorer nos capacités d’observation, il est donc également nécessaire de poursuivre le développement de méthodes adaptées, et de disposer des moyens humains pour le faire. Eckert 2011 - P
Alpes française :
L’activité avalancheuse naturelle est directement contrôlée par la quantité et la qualité (humidité, taille de grains…, etc.) de la neige disponible. Elle constitue donc un indicateur climatique de substitution intéressant. L'impact du changement climatique sur les avalanches en termes de modification de fréquence ou d’intensité reste peu intuitif avec, par exemple, un manteau neigeux stable ou instable pour des gammes de paramètres apparemment très comparables, et des facteurs de contrôle tels la température pouvant influencer la stabilité dans des sens opposés.

L’évolution du nombre d’avalanches par hiver dans les Alpes françaises durant les dernières décennies et ses liens avec le climat ont été étudiés à partir de l’EPA et des données nivo-météorologiques issues de la chaîne de modèles SCM. Le poids relatif des covariables du modèle de régression retenu est discuté.

L’analyse de l’évolution temporelle de chacune des covariables retenues avec les anomalies annuelles du nombre d’avalanches montre que les corrélations sont les plus fortes avec la température minimale à 3000 m ainsi qu’avec les variables d’enneigement. Quant à la légère non stationnarité du modèle linéaire, elle est liée à la nette non-stationnarité des températures maximales et moyennes à toutes altitudes ainsi que de l’épaisseur de neige humide à 3000m. Une diminution de ces températures et une augmentation des épaisseurs de neige humide à 3000m sont en effet visibles sur la période d’étude. La hauteur de neige au sol, à 1800 et 2400m montre une légère tendance à la diminution, et ne vérifie pas non plus la condition de stationnarité du test.

Enfin, afin de tester la capacité prédictive du modèle linéaire pour les hivers avalancheux exceptionnels, les quantiles d’ordre 90 ont été calculés tant pour les anomalies annuelles du nombre d’avalanches, que pour la somme des covariables pondérées du modèle de régression. Les 5 hivers ainsi détectés pour les anomalies annuelles 1977/78, 1985/86, 1987/88, 1994/95 et 1998/99. Ils sont aussi bien visibles sur la série des anomalies annuelles du décompte EPA et sont également détectés pour le modèle linéaire, ce qui indique que ce dernier fonctionne bien non seulement « en tendance » mais également « pour les pics », c'est-à-dire que les hivers d’activité avalancheuse anormale peuvent être expliqués par des anomalies dans les paramètres nivo-climatiques. En complément, l’analyse de la contribution de chacune des 8 covariables à ces 5 hivers de forte activité avalancheuse met en évidence la part importante des variables de températures pour l’hiver1998/99, alors que les autres hivers l’anomalie d’activité avalancheuse semble plus être gouvernée par l’état du manteau neigeux.
Pour étudier la réponse des avalanches aux fluctuations climatiques, le Cemagref (UR ETNA) et ses partenaires ont récemment développé des méthodes de traitement statistique (méthodes bayésiennes) permettant d’exploiter au mieux une série d’observations exceptionnelle, l’Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Ce travail effectué conjointement avec Météo France (Centre d’étude de la Neige) porte sur les décomptes d’avalanche à l’échelle annuelle et leurs liens avec un ensemble de covariables nivo-météorologiques issues de la chaîne de modèles Safran-Crocus-Mepra (SCM).

Extraction directe de tendances (méthodologie « temps explicite ») : L’effet commun à l’échelle des Alpes a été recherché en moyennant les décomptes EPA à l’échelle élémentaire de la commune. En l'absence de tendance linéaire sur l’ensemble de la période d’étude, l’existence de deux autres types de tendances a été investiguée : (1) une tendance à « basse fréquence » et (2) des évolutions structurées à « fréquence moyenne ».

Extraction de tendances par régression et analyse du poids relatif des covariables (méthodologie « temps implicite ») : Afin de déterminer les variables nivo-météorologiques les plus représentatives de l’activité avalancheuse, une régression « stepwise » a été réalisée à partir des données annuelles normalisées sur 51 ans (données de la chaîne de modélisation SCM) à l’échelle d’un massif moyen des Alpes Françaises. Les données EPA ont donc également été considérées à cette échelle. Ce modèle semble bien adapté à la description de la variabilité interannuelle des nombres d’avalanches à l’échelle d’un massif moyen des Alpes françaises.
Eckert & al. 2011 - P
Espace Alpin :
Les effets du changement climatique sur les avalanches sont loin d'être compris, même qualitativement : d'un côté, les précipitations hivernales plus abondantes peuvent conduire à des accumulations neigeuses plus abondantes sur les pentes, d'où une plus grande instabilité potentielle. D'autre part, les modèles de changement climatique prévoient des précipitations hivernales de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige, ce qui indique un décalage de la limite des neiges vers des altitudes plus élevées, et potentiellement moins habitées. On peut en dire encore moins à propos de l'influence du changement climatique sur les paramètres mécaniques des avalanches, qui dépendent de l'interaction entre la température et d'autres facteurs climatiques d'une manière mal comprise, même dans les conditions actuelles.
Martin et al. (2001) ont conclu que le risque d'avalanche pourrait diminuer et que la proportion d'avalanches humides par rapport aux avalanches sèches pourrait augmenter dans les massifs français. Au cours des dernières années, plusieurs études ont porté sur la relation entre climat et activité avalancheuse (Jomelli et al, 2007;. Eckert et al, 2009;. Carles et al, 2009, 2010;. Schweizer et al, 2009.). Des tentatives de reconstruction de séries temporelles de l'activité avalancheuse visant à analyser les tendances ont été effectués (Szymczak et al, 2010; Casteller et al, 2011; Corona et al, 2010...), mais avec peu de preuves concluantes sur les impacts du changement climatique : à actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquentes de manière généralisée.
Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire.
Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés.
EURAC 2011 - R: CLISP
Alpes françaises – Département de la Savoie :
Malgré les moyens importants mis en œuvre pour la gestion quotidienne des risques naturels, ont des difficultés croissantes pour faire face à des phénomènes « qui surviennent de plus en plus hors saison et avec des intensités de plus en plus marquées ». En Savoie, parmi les évolutions constatées par les services du département traduisant de possibles effets du réchauffement climatique sur ces phénomènes naturels observés, on relève une modification des périodes d’occurrence des coulées de neige provenant des talus routiers, qui surviennent de plus en plus en plein hiver (alors qu’elles se produisaient plutôt à partir du mois de mars auparavant, en période de fonte des neiges).

On n’observe pas d’évolution évidente sur les avalanches. En revanche, les coulées de neige qui se produisaient souvent autrefois au mois de mars / avril se produisent maintenant « un peu à toutes les périodes, dès qu’on a un phénomène de gel/dégel ». Une des réponses apportées pour se prémunir de ces phénomènes est la multiplication des trépieds.
Avec un réseau routier de montagne (dont 1000 km sont situés à plus de 1000 m d’altitude) et un parc d’ouvrages de protection contre les risques naturels important et varié, le service Risques Naturels du CG73 a mis en place un observatoire des Risques Naturels. Tous les événements qui se produisent sur les routes du réseau départemental font l’objet d’une information au centre de gestion centralisée (OSIRIS) basé à Albertville. Lescurier 2011 - P
Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
Pendant les 20 ans de la période d'observation, près de 800 avalanches de neige humide ont été observées, avec envrion 4,5 fois plus d'avalanches de neige sèche sans cohésion que d'avalanches de plaque. En considérant les deux types d'avalanches conjointement, la profondeur de neige, les précipitations et la température de l'air ont montré la corrélation la plus forte avec l'activité avalancheuse. La plupart des avalanches de neige sèche se sont produites quand la température de l'air était haute et/ou après une période de précipitations. L'occurrence des avalanches de plaque est liée principalement aux fortes températures de l'air et aux propriétés du manteau neigeux comme l'état isotherme et l'existence de barrières capillaires. Le rayonnement solaire ne s'est pas montré comme une variable significative. Les résultats suggèrent que dans un climat nival de transition, les avalanches de neige humide sont, comme les avalanches de neige sèche, souvent liées aux événements pluvieux, et que les instabilités de plaques humides dépendent fortement des propriétés du couvert neigeux en relation avec le réchauffement du manteau neigeux et la production d'eau de fonte.

D'après l'analyse, les auteurs suggèrent trois mécanismes de déclenchement pour les avalanches de neige humide : (1) une perte de résistance en raison de l'infiltration d'eau et de son stockage au niveau de la barrière capillaire, (2) une surcharge du manteau neigeux humide (et fragilisé) en raison des précipitations et (3) un affaiblissement graduel du manteau (basal) en raison du réchauffement du couvert neigeux à 0°C et la rupture éventuelle des couches de base. Evidemment, il existe des combinaisons de ces trois mécanismes.
Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude. Baggi & Schweizer 2009 - A
Alpes française du Nord :
Dans les Alpes françaises du Nord, aucune modification systématique n'a pu être trouvée dans le régime d'occurrence des avalanches sur les 60 dernières années. Cela suggère que le changement climatique récent a eu un faible impact sur le rytme avalancheux en France. Cependant, des évolutions temporelles significatives se sont produites. Elles consistent en une combinaison complexe de changements abrupts et de cycles pseudo périodiques d'approximativement 15 ans.

France :
Un changement dans les cotes d'arrêt des avalanches s'est prouit en France vers 1976. Entre 1946 et 1976, l'altitude moyenne d'arrêt des avalanches s'est abaissée de 55 m, mais la probabilité des événements de forte magnitude est restée constante. Après ce point de rupture, la cote moyenne d'arrêt a regagné son état initial, tandis que la probabilité des avalanches de forte magnitude a été divisée par deux. Une diminution des avalanches est donc engagée en France depuis presque 30 ans. Cela concerne particulièrement des événements de forte intensité, puisque la période de retour associée à une avalanche atteignant son altitude minimale sur un couloir moyen a augmenté de 20 à 40 ans pendant les 30 dernières années.

Les occurrences avalancheuses et les cotes d'arrêt sont donc influencées différemment par les changements dans les facteurs climatiques, ce qui fait qu'une modélisation temporelle conjointe des deux phénomènes serait limitée. Une explication possible est que les avalanches de neige sèche sont progressivement remplacées par des avalanches de neige humide en raison du réchauffement climatique, ce qui maintient constant le nombre d'événements, mais qui réduit leur magnitude en modifiant la rhéologie de la neige. Pour confirmer cette interprétation, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comparer et corréler explicitement les effets annuels obtenus avec les données climatiques telles que les séries de précipitations et de température. Cela permettra d'améliorer notre connaissance du changement climatique dans l'espace alpin et ses conséquences sur le risque avalancheux.
Cette étude porte sur l'occurrence et les altitudes d'arrêt des avalanches en France sur les six dernières décennies (1946-2005) à partir des données de l'Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Pour les deux variables, un cadre hiérarchique de modélisation spatio-temporelle est proposé pour quantifier les fluctuations interannuelles pouvant résulter du changement climatique. Premièrement, la composante régionale annuelle est isolée de la variabilité totale en utilisant une analyse non-linéaire de la variance. Secondement, la tendance temporelle latente structurée est distinguée du bruit de fond aléatoire avec des sous-modèles de changement de différents niveaux temporels. La structure hiérarchique obtenue prend en compte l'incertitude liée à l'estimation de la composante annuelle pour la quantification de la tendance temporelle. Une inférence Bayésienne est réalisée en utilsant des simulations avec des méthodes de Monte Carlo par Chaînes de Markov (MCMC).

Les occurrences avalancheuses sont étudiées dans les Alpes françaises du Nord. Les cotes d'arrêt des avalanches son étudiées sur l'ensemble du territoire français (Alpes et Pyrénées).
Eckert 2009 - P
Alpes :
• Les avalanches sont des évènements souvent liés à des phénomènes météorologiques extrêmes (fortes précipitations, redoux rapide,...), ce qui rend difficile la détection de tendance.

• Des tentatives ont été faites pour relier l'enneigement (qui montre des tendances nettes) à l'activité avalancheuse, mais elles ne donnent généralement pas de bons résultats. La seule donnée de l'enneigement ne suffit pas à expliquer l'activité avalancheuse.

• De même, l'évolution des paramètres météorologiques n'explique que partiellement l'activité avalancheuse (pour certains types d'avalanches).

• En outre, cette activité peut être considérablement perturbée par la construction d'ouvrages paravalanches ou par le développement de la végétation. L'étude de l'influence du climat est donc souvent impossible.
  Etchevers 2007 - C1
Vallée de la Maurienne  :
Pour les avalanches de basse et haute fréquence, les probabilités d’occurrence sont étroitement corrélées avec le nombre de fois pendant l’hiver que des précipitations ont été observées pendant trois jours consécutifs. La relation était encore plus forte lorsque les calculs ont été effectués séparément pour chaque groupe d’avalanche.
Le modèle de probabilités utilisé a évalué les incertitudes associées avec les disparités entre le climat enregistré au niveau des stations météorologiques et le climat qui règne sur les sites avalancheux. Les effets des variables climatiques sur les avalanches ont été simulés en utilisant un modèle logique de régression. Jomelli & al. 2007c - A
Alpes suisses :
Durant les trois derniers siècles, les périodes de forte activité avalancheuse ont généralement coïncidé avec des hivers froids et humides. Le climat n'a pas évolué de manière suffisante au cours du 20ème siècle pour produire un changement de l'activité avalancheuse. À la différence des glaciers, les avalanches réagissent plus aux fluctuations extrêmement soudaines qu'au changement climatique à long terme. Elles ne peuvent donc pas être utilisées comme des indicateurs de changement climatique.
Les informations proviennent d'enregistrements et d'articles couvrant l'ensemble de la Suisse. Les données sur l'activité avalancheuse ont été comparées avec les données météorologiques des stations de Davos; Bever et Andermatt. Bader & Kunz 2000a - R : PNR31
Suisse :
L'occurrence des avalanches de neige destructrices en Suisse entre 1947-1993 ne montre aucune tendance claire. La situation dans les environs de Davos montre des caractéristiques similaires. Cependant, la magnitude des gros événements diminue systématiquement. Cela peut s'expliquer par les ouvrages de protection.
 

Schneebeli & al. 1997 - A


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
France / Alpes :
Projections : Les variations en pourcentage de la durée moyenne du couvert neigeux (jours avec plus de 5cm au sol) pour le futur proche et le futur lointain (scénario A1B, moyenne des modèles à haute résolution du projet) montrent la forte baisse de l'enneigement liée aux scénarios climatiques. Ainsi, les zones dont les variations sont les plus fortes sont les Alpes du sud et la partie centrale des Pyrénées. La diminution peut atteindre jusqu'à 80% de la durée de référence. Néanmoins, l'impact sur les massifs Corse et le reste du massif des Pyrénées est limité par le faible enneigement du temps présent (faible significativité des variations). Les massifs du nord (Alpes du nord, Jura, Vosges), d'une manière générale, présentent une diminution plus faible en pourcentage que les autres massifs. A la fin du siècle, l'impact sur l'enneigement est très marqué en moyenne montagne. Une des conséquences est qu'il y a peu de différences entre les scénarios A1B et A2 (dès le scénario A1B, l'enneigement est très réduit).
Ces résultats sont confirmés sur les Alpes par l'utilisation du modèle de manteau neigeux Crocus. Pour une altitude moyenne (1800m) et dans le scénario B1, la diminution est significativement moindre que pour les deux autres scénarios, en particulier dans les massifs les plus au nord et correspond grossièrement aux valeurs simulées par les autres scénarios en milieu de siècle (de 35 à 60% de réduction en hauteur et 15 à 40 % en durée). Toujours à 1800m, la diminution calculée avec le scénario A2 pour la fin de siècle est la plus importante et atteint presque deux fois celle du scénario B1 (de 40 à 75% de réduction en durée). Le scénario A1B donne un résultat intermédiaire, de 25 à 65% de réduction en durée qui correspondent à environ 35 jours en milieu de siècle et 75 jours à la fin. On notera aussi la réduction dramatique de l’enneigement (de près de 90% pour la hauteur de neige) dans les massifs les plus au sud pour le scénario A2.

Incertitudes : Afin de mieux comprendre les incertitudes, les auteurs ont procédé à l'évaluation comparée des rétroactions de la couverture neigeuse sur la température (Piazza et al., 2012b), dans les observations et dans le modèle régional Aladin. En effet, à l'échelle régionale, les changements liés à l'évolution climatique pourraient être grandement conditionnés par les rétroactions locales dues aux effets de l'orographie, du couplage sol-atmosphère et de la circulation de méso-échelle. L'étude des mécanismes associés à ces rétroactions a permis d'élaborer deux hypothèses principales. Dans le Sud, la rétroaction a lieu en avril, soit avec un décalage de 2 mois. C'est aussi la région où la neige, si elle est présente en février, fond le plus tôt dans la saison. Cette fonte est associée à une température de sol favorisant la condensation de l'eau atmosphérique près du sol, et la formation de brumes bloquant le rayonnement solaire. Dans l'Est et le Nord, où la température est impactée en juillet et août respectivement (soit avec un décalage de plus de 6 mois), ce sont le contenu en eau et la température des sols qui permettent la persistance de l'effet de la neige de février. La fonte au printemps va augmenter l'indice d'humidité du sol, augmentant par là sa capacité thermique ; plus il y a de neige en hiver et plus le sol reste froid, et ce plus longtemps. La température du sol est elle-même fortement corrélée à la température à 2m, via le flux de chaleur sensible.
Le projet SCAMPEI repose sur une cascade de modèles numériques et statistiques. Cette chaîne permet de partir des concentrations en gaz à effet de serre et d'aboutir à une réponse régionale en terme d'enneigement et de phénomènes extrêmes. Une technique originale a été développée pour produire des séries quotidiennes du climat sur trois périodes (1961-1990, 2021-2050 et 2071-2100, respectivement : passé, futur proche et futur lointain) en fonction de la position géographique et de l'altitude. Les diverses sources d'incertitudes ont été illustrées (3 modèles français) et quantifiées (14 modèles du GIEC).
A partir de simulations GIEC, les températures de surface de l'océan mondial ont été extraites et corrigées, puis ont été utilisées pour faire, avec des modèles atmosphériques (Arpege et LMDZ), un deuxième jeu de simulations plus fin (50 km sur l'Europe) et plus proche de la réalité. Les conditions atmosphériques autour de la France ont été utilisées pour un troisième jeu de simulations à résolution encore plus fine (10 km). Trois techniques de correction statistique ont été appliquées aux données des modèles régionaux pour leur donner un format et des caractéristiques climatiques conformes, sur le climat présent, aux analyses Safran (séries quotidiennes par tranche verticale de 300 m) : la méthode DSCLIM, la méthode quantile-quantile et une troisième méthode d'analogues, spécifique au massif alpin, a été produite par le projet.
Les séries corrigées ont servi à piloter un modèle de sol-neige de complexité supérieure à celle des modèles de climat. Deux modèles sont utilisés pour simuler avec précision l'évolution du manteau neigeux sur les tranches de trente ans. Isba-ES couvre toute la France, y compris les régions de plaine. Crocus est limité aux Alpes mais représente la neige au sol de manière plus détaillée (effet de la pente, de l'exposition, stratification fine). Les données corrigées sur les zones Safran ont également interpolées sur une grille de 8 km sur tout le pays et ramenées au pas quotidien. Des indices de phénomènes extrêmes ont été calculés pour chaque tranche temporelle et chaque simulation. Ces indices étant calculés sur une base annuelle, on peut aisément établir des fourchettes d'erreur dues à la variabilité interannuelle.

SCAMPEI 2012 - R
Alpes françaises :
Les résultats issus de simulations de l’évolution du manteau neigeux, aussi bien sur les périodes récentes que dans des scénarios de changement basés sur des projections climatiques, indiquent des modifications, principalement à basses et moyennes altitudes, dans les caractéristiques du manteau neigeux, à la fois en quantité et en qualité, en lien avec le réchauffement. La conséquence principale pour l’activité avalancheuse serait l’augmentation de la proportion d’avalanches de neige humides par rapport aux avalanches de neige seiche. Ce résultat pourrait avoir des conséquences pour la gestion du risque, car le type de neige intervient dans le régime d’écoulement et ainsi dans les distances que parcourent les avalanches.
  Eckert 2011 - P
Massif de la Maurienne :
La probabilité d'occurrence d'avalanche de neige lourde augmente fortement quand les précipitations excédent 40 mm. L'effet des températures est clair quand les précipitations dépassent 50 mm. Finalement, le cumul de précipitations le jour d'un événement donné et la veille est la variable la plus significative, particulièrement quand les précipitations totalisent 60 mm.
Le modèle de probabilité utilisé a évalué les incertitudes associées aux disparités entre le climat des stations météorologiques et celui des sites avalancheux. Les effets des variables climatiques sur le déclenchement d'avalanches ont été simulés par un modèle de régression logistique. Jomelli & al. 2007c - A
Alpes suisses :
Il y a une forte évidence que le potentiel de l’activité potentielle moyenne avalancheuse (PAA) est restée le même pour les 96 dernières années (1896-1993) dans la zone de Davos. Des périodes de PAA plus ou moins intensives peuvent être détectées mais elles ne montrent aucune périodicité ou tendances significatives.
Utilisation d’une valeur seuil avec comme indicateurs combines la hauteur de neige et les hauteurs de neige fraîche supérieures à 75 cm sur 3 jours pour déterminer le Potentiel d’Activité Avalancheuse (PAA). Schneebeli & al. 1997 - A


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Espace Alpin :
Impact potentiel sur les zones sujettes aux avalanches : Les avalanches peuvent être affectées par le changement climatique car, à la fois l'intensité des chutes de neige, et les paramètres contrôlant la transformation de la neige et les caractéristiques mécaniques du manteau neigeux peuvent changer, selon les scénarios futurs. Cependant, à l'heure actuelle ces changements ne sont pas compris et, par conséquent, toute considération sur le sujet est purement spéculative. En général, on s'attend à ce que les zones présentement à risque d'avalanche restent comme telles avec le changement climatique. Dans ces secteurs, le principe de précaution suggère de considérer que les avalanches risquent de devenir plus fréquentes et plus graves.
Dans les régions modèles où les avalanches ont été considérées comme une préoccupation, une analyse a été menée sur les dangers d'avalanche présents, avec l'hypothèse implicite que les scénarios futurs auront une incidence sur les mêmes zones. Dans cette perspective, il est extrêmement important de parvenir à une caractérisation fiable des zones de propagation potentielles (PARAs). Pistocchi et Notarnicola (2011), ont caractérisé les PARAs dans le Tyrol du Sud en utilisant une approche bayésienne. Lermer et al. (2011) ont étendu l'approche des régions modèles qui ont fourni des données dans ce but, à savoir Gorjenska, la Bavière (Miesbach et Berchtesgaden) et Salzbourg.

Evaluation ascendante de la vulnérabilité : Les effets du changement climatique sur les avalanches sont loin d'être compris, même qualitativement : d'un côté, les précipitations hivernales plus abondantes peuvent conduire à des accumulations neigeuses plus abondantes sur les pentes, d'où une plus grande instabilité potentielle. D'autre part, les modèles de changement climatique prévoient des précipitations hivernales de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige, ce qui indique un décalage de la limite des neiges vers des altitudes plus élevées, et potentiellement moins habitées. On peut en dire encore moins à propos de l'influence du changement climatique sur les paramètres mécaniques des avalanches, qui dépendent de l'interaction entre la température et d'autres facteurs climatiques d'une manière mal comprise, même dans les conditions actuelles.
Martin et al. (2001) ont conclu que le risque d'avalanche pourrait diminuer et que la proportion d'avalanches humides par rapport aux avalanches sèches pourrait augmenter dans les massifs français. Au cours des dernières années, plusieurs études ont porté sur la relation entre climat et activité avalancheuse (Jomelli et al, 2007;. Eckert et al, 2009;. Carles et al, 2009, 2010;. Schweizer et al, 2009.). Des tentatives de reconstruction de séries temporelles de l'activité avalancheuse visant à analyser les tendances ont été effectués (Szymczak et al, 2010; Casteller et al, 2011; Corona et al, 2010...), mais avec peu de preuves concluantes sur les impacts du changement climatique : à actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.
Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés. EURAC 2011 - R: CLISP
France :
Les avalanches de neige sont surtout contrôlées par les fluctuations de températures, les fortes précipitations et les régime de vent, ce qui fait que le changement climatique est susceptible de modifier la fréqence et l'intensité à la fois des événements ordinaires et des événements extrêmes.
  Eckert 2009 - P
Alpes française et suisses :
L’impact de l’augmentation des température sur l’activité avalancheuse semble beaucoup plus réduit que sur l'enneigement.
  Ancey 2005 - E
Alpes :
La végétation arbustive et surtout arborée joue un rôle important dans la fixation du manteau neigeux, en particulier par l'ancrage dû aux troncs et l'interception par les branches. La disparition du couvert forestier entraîne également une modification de la métamorphose de la neige et des propriétés mécaniques du manteau neigeux, donc de sa stabilité. On peut s'attendre alors à des coulées de neige, selon l'importance de la disparition de la végétation.
  Demirdijan 2004 - A
Alpes suisses :
Une humidification précoce du manteau neigeux, comme conséquence d’une atmosphère réchauffée, pourrait déclencher des avalanches de neige lourde et mouillée. Rapporté à la moyenne annuelle, il devrait cependant y avoir le même nombre d’avalanches destructrices liées à de la neige humide et lourde. Une variation de 1 à 2°C des moyennes de températures et de 10 à 20% des précipitations ne devrait pas avoir d'influence sur l'activité avalancheuse.
  Bader & Kunz 2000a - R : PNR31

 


INTENSITÉ DES AVALANCHES

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     
     
     
     


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes françaises :
L’analyse des données de l’EPA n’a pas permis de détecter de tendance significative constante sur l’ensemble de la seconde moitié du XXe siècle dans le nombre d’avalanches observées chaque hiver. Cependant, malgré la forte variabilité interannuelle, on a pu identifier un maximum relatif d’activité autour de 1980, suivi par une décroissance du nombre d’avalanches. On retrouve ce motif de manière amplifiée dans les altitudes d’arrêt atteintes par les avalanches, qui présentent également un minimum relatif autour de 1980.

L’augmentation relative de l’activité avalancheuse sur la période 1960-1980 pourrait correspondre à des hivers plus rigoureux, par ailleurs bien documentés par d’autres indicateurs climatiques. Le « recul des avalanches » observé dans les années 1980-2005 s’inscrit quant à lui dans une période de réchauffement marqué. Par contre, depuis 2005, même si le recul manque et qu’il peut s’agir d’un « effet de fenêtre » (une tendance est toujours relative à la durée de la période sur laquelle on l’observe), on observe à nouveau des hivers plus froids avec davantage d’avalanches d’intensité importante, notamment lors des crues avalancheuses de décembre 2008 dans les Alpes du Sud et en Haute Maurienne qui ont occasionné des évacuations et des perturbations du trafic routier. Des travaux sont actuellement en cours avec Météo France pour tenter de mieux comprendre ces évolutions et les relier directement aux évolutions du manteau neigeux à l’échelle hivernale.
En ce qui concerne les données directes d’avalanches, la France est bien servie grâce à l’Enquete Permanente sur les Avalanches (EPA), véritable observatoire maintenu par les agents de l’ONF et du RTM depuis le tout début du vingtième siècle. Le Cemagref travaille depuis plusieurs années à l’analyse de ces observations, surtout sur la période post seconde guerre mondiale où les observations sont plus continues et homogènes. On peut donc dire que le « contrôle climatique » de l’activité avalancheuse sur le temps long commence à être assez bien documenté, même si il s’agit d’une thématique de recherche encore émergente dont les résultats doivent de ce fait être regardés avec prudence. Eckert 2011 - P
Espace Alpin :
Martin et al. (2001) ont conclu que le risque d'avalanche pourrait diminuer et que la proportion d'avalanches humides par rapport aux avalanches sèches pourrait augmenter dans les massifs français.

Au cours des dernières années, plusieurs études ont porté sur la relation entre climat et activité avalancheuse (Jomelli et al, 2007;. Eckert et al, 2009;. Carles et al, 2009, 2010;. Schweizer et al, 2009.). Des tentatives de reconstruction de séries temporelles de l'activité avalancheuse visant à analyser les tendances ont été effectués (Szymczak et al, 2010; Casteller et al, 2011; Corona et al, 2010...), mais avec peu de preuves concluantes sur les impacts du changement climatique : à actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.
Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches sont brièvement discutés. EURAC 2011 - R: CLISP
Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
En générale, une forte variabilité a été observée dans l'occurrence des avalanches de neige humide pendant les 20 hivers de la période 1975-1995. Il y a eu une légère tendance à l'augmentation de l'activité des avalanches de plaque au cours des hivers avec des couches peu épaisses à la base du manteau neigeux. Cela coïncide avec l'hypothèse commune qu'au cours des hivers avec une formation de givre interne au début de la saison, plus d'avalanches de plaque humides au printemps sont à attendre. Cependant, cette tendance n'est pas statistiquement significative.
Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude. Baggi & Schweizer 2009 - A
France (Alpes et Pyrénées) :
Un changement dans les cotes d'arrêt des avalanches s'est produit en France vers 1976. Entre 1946 et 1976, l'altitude moyenne d'arrêt des avalanches s'est abaissée de 55 m, mais la probabilité des événements de forte magnitude est restée constante. Après ce point de rupture, la cote moyenne d'arrêt a regagné son état initial, tandis que la probabilité des avalanches de forte magnitude a été divisée par deux. Une diminution des avalanches est donc engagée en France depuis presque 30 ans. Cela concerne particulièrement des événements de forte intensité, puisque la période de retour associée à une avalanche atteignant son altitude minimale sur un couloir moyen a augmenté de 20 à 40 ans pendant les 30 dernières années.

L'Indice moyen d'Altitude d'Arrêt mt augmente lentement durant près de la première moitié de la période étudiée, puis s'abaisse lentement jusqu'à atteindre de nouveau son état initial. Les probabilités d'avalanches de forte magnitude atteignant le fond de vallée (pt’) sont presque constantes pendant la période augmentent jusqu'à environ 0,25 pendant quelques années, puis diminuent ensuite de manière continue et assez marquée jusqu'à 2005. Il y a donc une preuve dans les deux séries de données qu'un point de rupture (τ) semble être survenu au milieu de la période d'étude, τ =1976 étant l'année de rupture la plus vraissemblable. Les deux tendances linéaires expliquent 53–82% de la variabilité des événements de moyenne et forte magnitude, dépendant de la période considérée; Cette fortes valeurs indiquent les tendances linéaires sous-jacentes quantifient de manière significative les variations des altitudes d'arrêt des avalanches de moyenne et forte intensité en France sur la période étudiée avant et après le point de rupture.

Obtenir le fluctuations de l'altitude moyenne d'arrêt implique d'invrser l'indice d'altitude d'arrêt (RAI). Cela met en évidence que, par contraste avec la probabilité moyenne annuelle d'atteindre le fond de vallée, l'altitude moyenne d'arrêt calculée avec le présent modèle dépend du couloir considéré. Avec une altitude moyenne du fond de vallée à 1223,3m, le comportement moyen au niveau national est obtenu. Avec cette hypothèse, l'altitude moyenne d'arrêt a diminué, d'un peu moins que 1400m en 1946 à près de 1350m en 1977. Depuis le point de rupture, elle augmenté de nouveau, jusqu'à près de 1400m en 2005. L'altitude moyenne d'arrêt des avalanches n'est donc pas différente maintenant de ce qu'elle était il y a 60 ans en France. Cependant, une augmentation marquée semble s'être engagée depuis près de 30 ans, ce qui est en accord avec le contexte général de réchauffement climatique. De plus, les années 1960 et 1970 en France ont été une courte période froide tranchant avec le contexte général de retrait glaciaire depuis la fin du Petit Âge Glaciaire, ce qui est aussi cohérent avec l'abaissement des altitudes moyennes d'arrêt à cette époque. Ces résultats donne confiance dans la capacité de l'Indice moyen d'Altitude d'Arrêt en tant qu'indicateur climatique significatif. Pour la probabilité d'atteindre le fond de vallée, la diminution est forte et continue depuis le point de rupture. Si l'on calcule la période de retour correspondante, il apparaît qu'elle a augmenté d'une valeur de 20 ans en 1980 à près de 40 ans en 2005. La même altitude minimale d'un couloir d'avalanche français est maintenant atteinte deux fois moins souvent qu'il y a 25 ans. C'est important en terme de réduction du risque, puisque cela suggère que les vallées des montagnes françaises sont maintenant globalement moins exposées au risque avalancheux qu'elle ne l'étaient auparavant. Par exemple, cela indique que l'hypothèse de stationnarité habituellement utilisée pour calculer des scénarios de référence d'après les données disponibles peut conduire à des décisions trop pessimistes.
Cette étude porte sur l'occurrence et les altitudes d'arrêt des avalanches en France sur les six dernières décennies (1946-2005) à partir des données de l'Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Pour les deux variables, un cadre hiérarchique de modélisation spatio-temporelle est proposé pour quantifier les fluctuations interannuelles pouvant résulter du changement climatique. Premièrement, la composante régionale annuelle est isolée de la variabilité totale en utilisant une analyse non-linéaire de la variance. Secondement, la tendance temporelle latente structurée est distinguée du bruit de fond aléatoire avec des sous-modèles de changement de différents niveaux temporels. La structure hiérarchique obtenue prend en compte l'incertitude liée à l'estimation de la composante annuelle pour la quantification de la tendance temporelle. Une inférence Bayésienne est réalisée en utilsant des simulations avec des méthodes de Monte Carlo par Chaînes de Markov (MCMC).

Les altitudes d'arrêt des avalanches son étudiées sur l'ensemble du territoire français (Alpes et Pyrénées). Une approche simple de modélisation est mise en œuvre. Une normalisation selon l'altitude du fond de vallée est utilisée pour comparer les données d'un couloir à un autre. Cela définit un Indice d'Altitude d'Arrêt (Runout Altitude Index : RAI). Les fluctuations interannuelles peuvent être résumées par un indice annuel moyen (mt) et par la probabilité annuelle d'avalanche de forte intensité (pt).
Eckert 2009 - P
Alpes :
Aucune tendance claire concernant l'évolution de l'activité des avalanches destructrices n'a été observée au cours du 20e siècles.
  Umweltdachverband 2006 - R
Alpes suisses :
Les avalanches de forte intensité se produisent à des intervalles irréguliers, avec une moyenne de 1 événement / 2.5 ans pour la période 1947-1993. Les événements d'intensité forte à désastreuse se produisent à des intervalles beaucoup plus longs, de plusieurs décennies voire d'un siècle. Aucun changement marqué de la situation avalancheuse dans les Alpes du Nord n'est à noter au cours de la période 1881-1992. Une légère augmentation générale de la situation avalancheuse est en revanche à noter dans les Alpes du Sud depuis 1945.
Les informations proviennent d'enregistrements et d'articles couvrant l'ensemble de la Suisse. Bader & Kunz 2000a - R : PNR31


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes françaises :
Le « contrôle climatique » de l’activité avalancheuse sur le temps long commence à être assez bien documenté [cf sections ’Observations’]. En revanche, en ce qui concerne l’évolution des épisodes plus courts d’activité avalancheuse intense, et en particulier leur réponse aux précipitations hivernales plus fortes postulées par les modèles climatiques sous scénarii de changement, on a quasiment pas d’élément de réponse pour l’instant et le problème est très certainement plus complexe.

 

Eckert 2011 - P


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Espace Alpin :
Impact potentiel sur les zones sujettes aux avalanches : Les avalanches peuvent être affectées par le changement climatique car, à la fois l'intensité des chutes de neige, et les paramètres contrôlant la transformation de la neige et les caractéristiques mécaniques du manteau neigeux peuvent changer, selon les scénarios futurs. Cependant, à l'heure actuelle ces changements ne sont pas compris et, par conséquent, toute considération sur le sujet est purement spéculative. En général, on s'attend à ce que les zones présentement à risque d'avalanche restent comme telles avec le changement climatique. Dans ces secteurs, le principe de précaution suggère de considérer que les avalanches risquent de devenir plus fréquentes et plus intenses.

Martin et al. (2001) ont conclu que le risque d'avalanche pourrait diminuer et que la proportion d'avalanches humides par rapport aux avalanches sèches pourrait augmenter dans les massifs français. Au cours des dernières années, plusieurs études ont porté sur la relation entre climat et activité avalancheuse (Jomelli et al, 2007;. Eckert et al, 2009;. Carles et al, 2009, 2010;. Schweizer et al, 2009.). Des tentatives de reconstruction de séries temporelles de l'activité avalancheuse visant à analyser les tendances ont été effectués (Szymczak et al, 2010; Casteller et al, 2011; Corona et al, 2010...), mais avec peu de preuves concluantes sur les impacts du changement climatique : à actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.
Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés. EURAC 2011 - R: CLISP
Alpes françaises – Département de l'Isère :
Le constat fait depuis quelques années est une augmentation de l’intensité des phénomènes météorologiques. Un exemple, local, est celui de la Combe des Torches sur la RD 1091, qui relie Grenoble à Briançon et est donc une route à fort enjeu. Ce couloir est connu pour produire des événements de type lave torrentielle (qui atteignent la route de manière récurrente) et des avalanches (ces phénomènes atteignent l’infrastructure routière de façon exceptionnelle, aucune avalanche n’étant descendue jusque là depuis 1946). Une lave torrentielle importante s’est produite en juillet 2010 suite à des précipitations d’intensité exceptionnelle, avec un surcreusement du talweg. Après cet événement, un épisode avalancheux a atteint la route en décembre 2010, faisant suite au premier épisode neigeux de la saison, qui a donné des précipitations importantes mais non exceptionnelles. Sur ce site, le risque avalancheux n’était pas pris en compte jusqu’ici et va devoir être reconsidérée à la hausse, avec la nécessité pour le CG38 d’engager un programme de sécurisation de la zone. Comme le montre cet exemple, on s’attend désormais à voir certains sites réagir de manière plus intense et plus rapides aux événements météorologiques.
Le service des routes du Conseil Général de l’Isère ne gère pas les risques naturels mais il est gestionnaire d’un réseau routier d’environ 5000 km de linéaire sur des reliefs présentant un caractère montagneux sur la moitié sud de son territoire, qui à ce titre constitue « un bon baromètre » de l’activité des aléas naturels sur le département : inondations (qui concernent peu les routes départementales), crues et laves torrentielles, mouvements de terrain et avalanches. Le Bidan 2011 - P
Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
Censément, le changement climatique va affecter l'activité des avalanches de neige humide — probablement à l'égard de leur occurrence temporelle et spatiale (localisation/altitude). Cependant, étant donné le manque considérable de compréhension de la formation des avalanches de neige humide, il semble prématuré de formuler une déclaration ferme sur les conséquences possibles du changement climatique sur l'activité des avalanches.
Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude. Baggi & Schweizer 2009 - A
France :
Les avalanches de neige sont surtout contrôlées par les fluctuations de températures, les fortes précipitations et les régime de vent, ce qui fait que le changement climatique est susceptible de modifier la fréqence et l'intensité à la fois des événements ordinaires et des événements extrêmes.
  Eckert 2009 - P
Alpes françaises :
Une fréquence accrue d’épisodes de pluie localisée en altitude peut laisser supposer une incidence sur le déclenchement d’avalanches de neige lourde.

D’avantage de blocs de glace et de rochers dans les avalanches en provenance de bassins glaciaires (du fait du retrait glaciaire, des matériaux auparavant non mobilisables le deviennent) est une éventualité.

D'après de rapport IGE de M.Badré et D.Laurens du 23/01/06 : « En ce qui concerne les avalanches, dont le déclenchement et la propagation mettent en oeuvre des processus physiques complexes, des situations inédites deviennent possibles. La trajectoire des avalanches de couloir ne devrait pas être sensiblement modifiée par ces évolutions, aux modifications topographiques près, résultant de la fonte de glace dans les zones de transit et de départ. »
  RTM-Requillart 2007 - C1
Alpes / Allemagne du Sud :
En hiver, il faut s'attendre à une augmentation des avalanches à cause de l'intensification des précipitations et de la vitesse accrue des vents, qui tend à former des cumuls de neige.
  Seiler 2006 - P
Alpes françaises et suisses :
Alors que les modifications climatiques de ces dernières décennies sont souvent vues comme la cause de l’accroissement des catastrophes naturelles, il n’y a pas lieu de penser qu’il y ait dans le futur une inflexion de l’activité avalancheuse, du moins celle ayant une ampleur catastrophique.
  Ancey 2005 - E
Alpes :
Un événement tel que l'hiver avalancheux de 1999 peut être considéré comme rare, mais tout à fait « normal » et possible dans le futur.
  ProClim 1999 - E

 


FRÉQUENCE DES AVALANCHES

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     
Massif des Ecrins, Alpes françaises :
La lichenométrie montre plusieurs épisodes temporels dans la sédimentation au niveau des débris rocheux des coulées d’avalanche au cours du LIA. Selon les caractéristiques des lichens, une diminution irrégulière des longueurs d’avalanches au cours des derniers siècles. Cependant, une distinction doit être faite en fonction de l’altitude.

Avant 1650, la fréquence était suffisamment élevée pour prévenir la formation de lichens sur les dépôts. Entre 1650 et 1730, l’activité avalancheuse a diminué, laissant toute liberté aux lichens pour se développer sur le cône avalancheux. Entre 1730 et 1830, l’activité semble avoir à nouveau augmenter. Entre 1830 et 1850 et selon la moyenne des 5 lichens les plus larges, la fréquence des avalanches atteignant la zone distale était très basse. Ceci peut refléter une diminution de la quantité de débris transportés par les avalanches, réduisant ainsi leur capacité d’érosion. Entre 1830 et maintenant, deux périodes contrastées peuvent être observées. L’intensité des avalanches a diminué d’environ 30% entre 1830 et 1950 (fréquence plus réduite également). Depuis 1950, l’intensité est toujours faible mais la fréquence reste élevée dans les parties supérieures des dépôts.

A des altitudes moins élevées, la variation de l’activité avalancheuse est différente au cours du LIA. L’absence d’un hiatus clair dans la distribution des lichens suggère qu’il y a eu un maximum dans l’activité avalancheuse vers 1600-1650 (selon l’extrapolation obtenue sur la pousse des lichens). Depuis environ 1700, une colonisation de la zone distale est observée, ce qui est du à une diminution de l’activité avalancheuse. La phase qui a été observé vers 1830, pendant laquelle les distances maximums de coulées sont survenues à haute altitude existe également mais l’activité était moins intense.
Les mesures des lichens (Rhizocarpon) ont été réalisées pendant deux campagnes de terrain sur 25 dépôts pour lesquels les caractéristiques géométriques et sédimentologiques ont été étudiées précédemment.

L'emplacement des lichens sur les rochers, par rapport aux trajectoires supposées des avalanches, a été noté. Entre 15 et 70 mesures (une mesure pour chaque bloc) ont été relevées dans chaque secteur d'étude. Pour comparer la structure des lichens entre les dépôts, la longueur du dépôt a été mesurée sur un segment constant de 10 m. Pour dater l'activité avalancheuse, une courbe de croissance lichenométrique a été utilisée.
Jomelli & Pech 2004 - A
Europe Centrale :
Des périodes de fortes avalanches ont été identifiées [au cours des 500 dernières années] ; elles correspondent à une fréquence élevée d'hivers humides et froids, notamment autour de 1720 et de 1775 à 1817. Différentes situations météorologiques peuvent être assez facilement identifiées aux dates précises des sinistres : situations perturbées de NW, flux de Sud, chutes de pluie et de neige mouillée par flux de SW sur le versant méridional des Alpes, etc.
Utilisation de documents historiques. Des critères objectifs ont été établis pour pouvoir comparer valablement des événements anciens à l'activité avalancheuse de la période contemporaine. Une liste des avalanches les plus significatives avec l'indication des dommages associés, qui ont sévi en Suisse et dans les pays voisins, a été établie pour les 500 années considérées. Paul 2002 - A


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
Alpes italiennes :
Les données d’observation quotidienne des événements avalancheux entre 1985 et 2013 ont été analysées. (Les données d’activité avalancheuse s’étalent sur une période plus courte que les séries temporelles de températures et d’enneigement.)

Une tendance à la hausse de l'activité des avalanches au cours de cette période a été détectée. Cette tendance à la hausse est reliée aux tendances documentées dans les chutes de neige cumulées (exprimées en SAI) pendant le même intervalle de temps (1980-2013) : plus les cumuls de neige sont forts, plus l'activité avalancheuse est élevée. Les deux tendances ne sont toutefois pas similaires, les chutes de neige étant au contraire caractérisées par une tendance générale à la baisse.
Les données d'activité avalancheuses proviennent des bases de données de l'Avalanche services AINEVA basées sur l'observation quotidienne des événements avalancheux. Les données d’enneigement de plus de 70 stations à travers les Alpes italiennes ont été utilisées. Tous les résultats de cette étude se réfèrent à l'année hydrologique (octobre à septembre). Pour mettre en évidence la tendance régionale avec une seule série, les auteurs ont utilisé l’Indice adimensionnel d’Anomalie Normalisée (SAI). Les séries d’enneigement sont assez longues pour presque toutes les stations considérées et les analyses ont ainsi été effectuées sur la base de la période de référence 1961-1990, comme suggéré par l'OMM.

Valt & Cianfarra 2013 - P: ISSW

Alpes françaises :
L’analyse des données de l’EPA n’a pas permis de détecter de tendance significative constante sur l’ensemble de la seconde moitié du XXe siècle dans le nombre d’avalanches observées chaque hiver. Cependant, malgré la forte variabilité interannuelle, on a pu identifier un maximum relatif d’activité autour de 1980, suivi par une décroissance du nombre d’avalanches. On retrouve ce motif de manière amplifiée dans les altitudes d’arrêt atteintes par les avalanches, qui présentent également un minimum relatif autour de 1980.

L’augmentation relative de l’activité avalancheuse sur la période 1960-1980 pourrait correspondre à des hivers plus rigoureux, par ailleurs bien documentés par d’autres indicateurs climatiques. Le « recul des avalanches » observé dans les années 1980-2005 s’inscrit quant à lui dans une période de réchauffement marqué. Par contre, depuis 2005, même si le recul manque et qu’il peut s’agir d’un « effet de fenêtre » (une tendance est toujours relative à la durée de la période sur laquelle on l’observe), on observe à nouveau des hivers plus froids avec davantage d’avalanches d’intensité importante, notamment lors des crues avalancheuses de décembre 2008 dans les Alpes du Sud et en Haute Maurienne qui ont occasionné des évacuations et des perturbations du trafic routier. Des travaux sont actuellement en cours avec Météo France pour tenter de mieux comprendre ces évolutions et les relier directement aux évolutions du manteau neigeux à l’échelle hivernale.
En ce qui concerne les données directes d’avalanches, la France est bien servie grâce à l’Enquete Permanente sur les Avalanches (EPA), véritable observatoire maintenu par les agents de l’ONF et du RTM depuis le tout début du vingtième siècle. Le Cemagref travaille depuis plusieurs années à l’analyse de ces observations, surtout sur la période post seconde guerre mondiale où les observations sont plus continues et homogènes. On peut donc dire que le « contrôle climatique » de l’activité avalancheuse sur le temps long commence à être assez bien documenté, même si il s’agit d’une thématique de recherche encore émergente dont les résultats doivent de ce fait être regardés avec prudence. Eckert 2011 - P
Alpes française :
L’évolution du nombre d’avalanches par hiver dans les Alpes françaises durant les dernières décennies et ses liens avec le climat ont été étudiés à partir de l’EPA et des données nivo-météorologiques issues de la chaîne de modèles SCM. L’analyse du nombre d’avalanches moyen par couloir et par an montre que la fréquence annuelle des avalanches sur un couloir moyen de l’EPA à l’échelle des Alpes françaises est globalement assez peu structurée sur la période d’étude, avec de très fortes variations d’un hiver sur l’autre expliquant l’essentiel de la variabilité du signal temporel observé. Les tendances à basse et moyenne fréquence mises en évidence par les modèles utilisés ne correspondent donc pas à une évolution systématique très marquée. Les estimateurs annuels permettent de retrouver les hivers « exceptionnels » de forte activité (hivers 1950/51, 1977/78, 1985/86, 1994/95 et 1998/99) comme de faible activité avalancheuse (1947/48, 1948/49, 1955/56, 1963/64, 1972/73 et 2006/07). A part une certaine concentration des valeurs faibles au début de la période d’étude (sans doute liée au caractère non systématique de la collecte EPA avant 1965), il est donc difficile de déceler une évolution au cours de la période d’étude de la fréquence/répartition des hivers faibles/forts.

À basse fréquence, on observe une tendance à l’augmentation de 0.008 avalanches par hiver et par couloir au cours de la première moitié de la période d’étude. Au cours la seconde moitié, la tendance est à la diminution de -0.007 avalanches par hiver et par couloir. Ces deux tendances sont proches du seuil de significativité à 95%. La transition, peu brutale, se fait par une dizaine d’hivers de « haut régime » entre 1976/77 et 1985/86 durant laquelle l’activité a été un peu plus soutenue que pendant l’ensemble de la période d’étude. Il n’y a pas de différence entre la variabilité interannuelle autour de la tendance avant et après cette période de haut régime. À des fréquences un peu plus hautes, le modèle à sauts détecte en outre des « creux » et des « bosses » peu marquées avec une succession de 5-6 périodes hautes-basses. Ces périodes ne sont toutefois pas de durée ni d’amplitude tout à fait équivalentes. Parmi les inflexions les plus marquées, une « bosse » est bien visible au début des années 1950 qui correspond à des hivers avalancheux bien documentés, une remontée récente correspondant aux hivers assez rigoureux 2008/09 et 2009/10 et, au contraire, un « petit creux » illustrant une activité plus faible à la fin des années 80.

La moyenne mobile sur 5 ans du modèle de régression augmente à partir de 1976-1977, présente « une cloche » centrée autour des années 1980-90, puis revient à sa valeur initiale, semblant confirmer que cette information, présente dans les données d’avalanches, est bien d’origine climatique. L’augmentation de la moyenne mobile sur 20 ans jusqu’à l’an 2000 montre quant à elle que la légère augmentation du nombre d’avalanche sur la période d’étude à l’échelle d’un massif moyen des Alpes est bien, au moins partiellement, reliée à des facteurs climatiques et pas seulement à l’absence de filtration des observations manquantes dans cette approche. Une légère non stationnarité est mise en évidence pour la somme des covariables pondérées.
Pour étudier la réponse des avalanches aux fluctuations climatiques, le Cemagref (UR ETNA) et ses partenaires ont récemment développé des méthodes de traitement statistique (méthodes bayésiennes) permettant d’exploiter au mieux une série d’observations exceptionnelle, l’Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Ce travail effectué conjointement avec Météo France (Centre d’étude de la Neige) porte sur les décomptes d’avalanche à l’échelle annuelle et leurs liens avec un ensemble de covariables nivo-météorologiques issues de la chaîne de modèles Safran-Crocus-Mepra (SCM).

Extraction directe de tendances (méthodologie « temps explicite ») : L’effet commun à l’échelle des Alpes a été recherché en moyennant les décomptes EPA à l’échelle élémentaire de la commune. En l'absence de tendance linéaire sur l’ensemble de la période d’étude, l’existence de deux autres types de tendances a été investiguée : (1) une tendance à « basse fréquence » (à une échelle temporelle de l’ordre de la moitié de la période d’étude), à l’aide d’un modèle de deux parties linéaires séparées par une possible rupture en tendance et/ou en variance et (2) des évolutions structurées à « fréquence moyenne », à l’aide d’un modèle à sauts de type Shifting Level permettant de segmenter la période d’étude en un nombre non fixé de sous-périodes.

Extraction de tendances par régression et analyse du poids relatif des covariables (méthodologie « temps implicite ») : Afin de déterminer les variables nivo-météorologiques les plus représentatives de l’activité avalancheuse, une régression « stepwise » a été réalisée à partir des données annuelles normalisées sur 51 ans (données de la chaîne de modélisation SCM) à l’échelle d’un massif moyen des Alpes Françaises. Les données EPA ont donc également été considérées à cette échelle. Ce modèle semble bien adapté à la description de la variabilité interannuelle des nombres d’avalanches à l’échelle d’un massif moyen des Alpes françaises.
Eckert & al. 2011 - P
Espace Alpin :
Les effets du changement climatique sur les avalanches sont loin d'être compris, même qualitativement : d'un côté, les précipitations hivernales plus abondantes peuvent conduire à des accumulations neigeuses plus abondantes sur les pentes, d'où une plus grande instabilité potentielle. D'autre part, les modèles de changement climatique prévoient des précipitations hivernales de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige, ce qui indique un décalage de la limite des neiges vers des altitudes plus élevées, et potentiellement moins habitées. On peut en dire encore moins à propos de l'influence du changement climatique sur les paramètres mécaniques des avalanches, qui dépendent de l'interaction entre la température et d'autres facteurs climatiques d'une manière mal comprise, même dans les conditions actuelles.
Martin et al. (2001) ont conclu que le risque d'avalanche pourrait diminuer et que la proportion d'avalanches humides par rapport aux avalanches sèches pourrait augmenter dans les massifs français. Au cours des dernières années, plusieurs études ont porté sur la relation entre climat et activité avalancheuse (Jomelli et al, 2007;. Eckert et al, 2009;. Carles et al, 2009, 2010;. Schweizer et al, 2009.). Des tentatives de reconstruction de séries temporelles de l'activité avalancheuse visant à analyser les tendances ont été effectués (Szymczak et al, 2010; Casteller et al, 2011; Corona et al, 2010...), mais avec peu de preuves concluantes sur les impacts du changement climatique : à actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.
Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés. EURAC 2011 - R: CLISP
Alpes françaises – Département de la Savoie :
On n’observe pas d’évolution évidente sur les avalanches. En revanche, les coulées de neige qui se produisaient souvent autrefois au mois de mars / avril se produisent maintenant « un peu à toutes les périodes, dès qu’on a un phénomène de gel/dégel ». Une des réponses apportées pour se prémunir de ces phénomènes est la multiplication des trépieds.
Avec un réseau routier de montagne (dont 1000 km sont situés à plus de 1000 m d’altitude) et un parc d’ouvrages de protection contre les risques naturels important et varié, le service Risques Naturels du CG73 a mis en place un observatoire des Risques Naturels. Tous les événements qui se produisent sur les routes du réseau départemental font l’objet d’une information au centre de gestion centralisée (OSIRIS) basé à Albertville. Lescurier 2011 - P
Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
En générale, une forte variabilité a été observée dans l'occurrence des avalanches de neige humide pendant les 20 hivers de la période 1975-1995. Il y a eu une légère tendance à l'augmentation de l'activité des avalanches de plaque au cours des hivers avec des couches peu épaisses à la base du manteau neigeux. Cela coïncide avec l'hypothèse commune qu'au cours des hivers avec une formation de givre interne au début de la saison, plus d'avalanches de plaque humides au printemps sont à attendre. Cependant, cette tendance n'est pas statistiquement significative.

Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude. Baggi & Schweizer 2009 - A
Alpes française du Nord :
Dans les Alpes françaises du Nord, aucune modification systématique n'a pu être trouvée dans le régime d'occurrence des avalanches sur les 60 dernières années. Cela suggère que le changement climatique récent a eu un faible impact sur le rytme avalancheux en France. Cependant, des évolutions temporelles significatives se sont produites. Elles consistent en une combinaison complexe de changements abrupts et de cycles pseudo périodiques d'approximativement 15 ans.

Les "box plots" fournissent des représentations pratiques et concises de la distribution marginale a posteriori de chaque composante annuelle (gt: variations annuelles du risque relatif, qui affecte de manière similaire l'ensemble des communes de la région considérée). La valeur la plus basse est obtenue pour l'hiver 1963/1964, pour lequel seulement cinq avalanches ont été enregistrées. Au contraire, la valeur maximale est obtenue pour l'hiver 1994/1995, qui fut un hiver dur pendant lequel le nombre maximal d'avalanches est enregistré dans la base de données de l'EPA. L'hiver 1998/1999, le dernier hiver catastrophique dans les Alpes européennes, montre aussi une très forte valeur du terme temporel gt, qui n'est cependant pas la plus forte. Cela s'explique par le fait qu'ici tous les événements sont considérés, et pas seulement les plus catastrophiques. Un peu moins de 20% de la variabilité totale des occurrences avalancheuses est expliquée par les fluctuations interannuelles, ce qui est relativement peu, mais pas non-significatif. Cette faible valeur provient principalement de la grande variabilité spatiale des occurrences d'avalanche dans Alpes françaises du Nord.

Aucune tendance univoque telle qu'une augmentation ou une diminution constante n'est visible sur la période étudiée. Cela indique qu'il n'y a pas eu pour le moment de changement irréversible dans l'activité avalancheuse dans les Alpes françaises du Nord. Néanmoins, il existe une combinaison de différentes structures temporelles. Premièrement, on peut suspecter des effets mémoire, avec de nombreuses séquences d'années consécutives montrant des valeurs proches, par exemple entre 1949 et 1954. Secondement, des variations cycliques semblent se produire, avec une succession de quatre cycles d'environ 15 ans, avec des maxima vers 1951, 1965, 1980 et 1995. Finallement, il existe aussi des variations abruptes, avec des valeurs très basses directement suivies par de très fortes valeurs, par exemple entre 1987 et 1988. La tendance interannuelle (qui correspond à la succession des différents régimes) fournie par le modèle de changement de régime consiste donc dans une combinaison complexe de cycles pseudo périodiques et de changements abrupts. La variabilité structurée explique 42% de la variabilité interannuelle, et ainsi environ 5% de la variabilité totale des occurrences d'avalanches. L'ajustement relativement bon du modèle obtenu est plutôt le résultat de la flexibilité du modèle que celui de la présence dans les données de régimes successifs significativement différents.
Les altitudes d'arrêt des avalanches son étudiées sur l'ensemble du territoire français (Alpes et Pyrénées) à partir des données de l'Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Une approche spatio-temporelle a été conduite à l'échelle communale. Un modèle d'observation non-homogène de Poisson est postulé, ce qui est classiques pour les événements discrets rares. Des paramètres quantifient la variabilité spatio-temporelle de l'activité avalancheuse. Pour détecter des structures spatio-temporelles, les observations annuelles sont comparées au comportement moyen attendu dans chaque commune d'après la topographie locales et les caractéristiques nivologiques avec l'hypothèse de stationnarité dans l'espace et dans le temps. De plus, un modèle hiérarchique est utilisé pour croiser l'information entre les différentes communes. Les risques relatifs ("log-relative risks") sont donc décomposés entre différents effets : un terme spatialement structuré, un terme localement non-structuré, un terme temporel (gt) et un terme d'interaction. Eckert 2009 - P
Alpes :
Les avalanches sont des évènements souvent liés à des phénomènes météorologiques extrêmes (fortes précipitations, redoux rapide,...), ce qui rend difficile la détection de tendance. Les échantillons considérés ne sont généralement pas assez importants pour être statistiquement représentatifs.

L'activité avalancheuse la mieux connue est souvent celle des avalanches "catastrophiques". Mais ces avalanches ne représentent qu'une petite partie des avalanches totales.

Enfin, l'observation des  avalanches est très partielle et biaisée (limitée à certaines périodes et certains secteurs géographique). Il n'existe pas de base données exhaustive permettant de quantifier l'activité avalancheuse et la détection de tendance climatique.
  Etchevers 2007 - C1
Vallée de la Maurienne  :
Avalanches de haute fréquence: Lorsque la moyenne des températures de l’air est proche de 1°C le jour de l’événement, la probabilité d’occurrence d’une avalanche est supérieur à 0.3 si les précipitations ont excédées 25 mm le jour précédent, et plus de 0.5 si les précipitations atteignent 35 mm. Si les précipitations dépassent 70 mm, le rôle de la température est négligeable. La probabilité annuelle des avalanches de forte fréquence s’accroît fortement avec l’occurrence de trois jours successifs avec des fortes précipitations pendant l’hiver, plus spécialement si il y a six triplettes au cours de l’année.   

Avalanches de faible fréquence: La probabilité d’occurrence des avalanches ne semble pas être influence par des conditions météorologiques le jour de l’événement. La probabilité d’occurrence est au dessus de 0.4 si les précipitations pendant le jour précédent ont excédées 40mm. La probabilité d’occurrence s’accroît fortement si les précipitations sont entre 30 et 60 mm le jour précédent l’événement. La probabilité annuelle des avalanches de forte intensité est autour des 0.5 lorsque trois jours consécutifs de fortes précipitations dépassent 8 triplettes par an.

Aucune corrélation avec un régime spécifique de circulation ou avec l’indice de NAO n’a pu être trouvé, et aucune tendance cyclique dans la distribution temporelle des avalanches n’a été décelée dans cette partie des Alpes.
Le modèle de probabilités utilisé a évalué les incertitudes associées avec les disparités entre le climat enregistré au niveau des stations météorologiques et le climat qui règne sur les sites avalancheux. Les effets des variables climatiques sur les avalanches ont été simulés en utilisant un modèle logique de régression.

Une classification entre des situations à 500, 700 et 850 hp a également été utilisée pour évaluer les relations entre l'occurence des avalanches et n'importe quelle situation synoptique particulière. L'indice NAO de Hurell a été utilisé pour tester les hypothèses de téléconnection.
Jomelli & al. 2007c - A
Alpes :
Aucune tendance claire concernant l'évolution de l'activité des avalanches destructrices n'a été observée au cours du 20e siècles.
  Umweltdachverband 2006 - R
Alpes françaises et suisses :
Les situations avalancheuses catastrophiques (la dernière sur les Alpes remontant à février 1999) sont le plus souvent la conséquence de chutes de neige extrêmes, dont la probabilité d’occurrence est restée assez remarquablement stable au cours du dernier siècle (environ une crue avalancheuse tous les 10 ans sur l’ensemble du territoire).
  Ancey 2005 - E
Alpes suisses :
Durant les trois derniers siècles, les périodes de forte activité avalancheuse ont généralement coïncidé avec des hivers froids et humides. Les avalanches de forte intensité se produisent à des intervalles irréguliers, avec une moyenne de 1 événement / 2.5 ans pour la période 1947-1993. Les événements d'intensité forte à désastreuse se produisent à des intervalles beaucoup plus longs, de plusieurs décennies voire d'un siècle. Aucun changement marqué de la situation avalancheuse dans les Alpes du Nord n'est à noter au cours de la période 1881-1992. Une légère augmentation générale de la situation avalancheuse est en revanche à noter dans les Alpes du Sud depuis 1945. Aucune tendance générale de l'activité avalancheuse (augmentation ou réduction) ne peut être trouvée dans les données concernant les événements majeurs survenus depuis le 15ème siècle ou les enquêtes systématiques sur les avalanches destructrices depuis 50 ans.
Ces informations proviennent de mesures et d'articles couvrant l'ensemble de la Suisse. Bader & Kunz 2000a - R : PNR31
Alpes suisses :
Les hivers à avalanches dévastatrices se répartissent de façon homogène, il n'y a pas d'augmentation de la fréquence de ces hivers au 20e siècle.
  OcCC 2003 - R
Alpes suisses :
L’occurrence d’avalanches destructives en Suisse ne montre pas de tendance particulière entre 1947 et 1993. Il y a une forte évidence que le potentiel de l’activité potentielle moyenne avalancheuse (PAA) est restée le même pour les 96 dernières années (1896-1993) dans la zone de Davos. Des périodes de PAA plus ou moins intensives peuvent être détectées mais elles ne montrent aucune périodicité ou tendances significatives.
Corrélation directe entre des données météorologiques à long terme et des épisodes avalancheux. Schneebeli & al. 1997 - A


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     

France / Alpes :
Pour évaluer la fréquence de situations à risques d’avalanche importants dans les Alpes les chercheurs du projet SCAMPEI ont considéré le nombre de jours par hiver où l’indice de synthèse d’instabilité naturelle fourni par le système expert Mepra par massif est supérieur à 3. Dans le scénario A2, l’indice d’activité avalancheuse naturelle modélisée baisse fortement dans un futur proche et notamment dans le sud des Alpes avec des baisses supérieures à 80%, baisses qui s’accélèrent avec le temps puisque dans un futur lointain, les baisses sur tous les massifs des Alpes sont supérieures à 85 %. La conséquence est une quasi-absence d’activité avalancheuse significative dans le sud et dans la majorité des autres massifs. Seul l’extrême nord des Alpes et notamment le massif du Mont Blanc conservent un caractère significativement avalancheux avec un nombre de jours à forte activité de 2,5 environ en moyenne par hiver à comparer aux 10 jours dans le climat actuel. Les autres scénarios confirment cette tendance en l'atténuant

Contribution du GAME/CEN [voir aussi ’Facteurs de contrôle’] : La nécessité de simuler sur les Alpes en climat changé un manteau neigeux réaliste avec un maximum de détails sur sa stratigraphie (50 couches max. dans notre cas) et ses principales caractéristiques physiques est liée à l’objectif d’estimer l’aléa avalanche (en terme de cisaillement potentiel au sein ou entre 2 couches) pour ces nouvelles conditions météorologiques avec le modèle Mepra. Un tel manteau neigeux peut être simulé avec le modèle Crocus couplé au pas horaire avec une estimation des principaux flux énergétiques et massiques reçus par la couche supérieure du manteau neigeux (9 variables horaires). Ce couplage n’utilise pas d’information sur le manteau neigeux lui-même mais uniquement des données issues de l’atmosphère. Pratiquement, le challenge se résume donc à reconstituer ces données de forçage sur 23 massifs alpins, une dizaine d’altitudes, sept expositions et trois pentes, à partir des champs météorologiques disponibles des RCM utilisés dans le projet afin de quantifier et de mettre en évidence pour un ensemble de variables nivologiques la variabilité des résultats induits par l’utilisation de différents modèles sur plusieurs scénarios pour deux périodes du 21éme siècle.
En collaboration avec le CERFACS qui a fourni directement les dates des situations analogues de 4 simulations issues du GIEC en climats présent et futur, les chercheurs du GAME/CEN ont pu calculer de manière identique à celle utilisée pour Aladin l’enneigement et les risques d’avalanches par massifs pour ces quatre modèles. Le résultat, non disponible sur le site web, servira à une prochaine publication.
Pour les fréquences de situation à risque d’avalanche important, les résultats sont les suivants. Dans le projet, le paramètre utilisé est la moyenne sur 30 ans du nombre de jours par hiver où l’indice de synthèse journalier par massif d’instabilité naturel est supérieur à 3. Des cartes de tendance (en %) sont fournies pour les différents scénarios, modèles et périodes. Le peu de journées à forte activité avalancheuse naturelle ne permet pas d’afficher une tendance pour les 4 massifs de l’extrême sud des Alpes à savoir : Mercantour, Haut Var/Haut Verdon, Ubaye et Parapaillon.
Dans le scénario A2, l’indice d’activité avalancheuse naturelle modélisée baisse fortement dans un futur proche et notamment dans le sud des Alpes avec des baisses supérieures à 80%, baisses qui s’accélèrent avec le temps puisque dans un futur lointain, les baisses sur tous les massifs des Alpes sont supérieures à 85 %. La conséquence est une quasi-absence d’activité avalancheuse significative dans le sud et dans la majorité des autres massifs. Seul l’extrême nord des Alpes et notamment le massif du Mont Blanc conservent un caractère significativement avalancheux avec un nombre de jours à forte activité de 2,5 environ en moyenne par hiver à comparer aux 10 jours dans le climat actuel. Pour le scénario A1B, les modèles Aladin et Mar donnent des résultats semblables pour un futur proche avec un gradient Nord-Ouest/Sud-Est. Les Préalpes voient leur activité avalancheuse diminuer faiblement alors que le Sud-Est des Alpes est plus fortement impacté. Le modèle LMDZ est quant à lui plus pessimiste, surtout dans le Sud, en cohérence avec une baisse plus forte de l’enneigement et de l’équivalent en eau du manteau neigeux. Dans un futur lointain, la tendance à la baisse s’accélère pour tous les massifs, seul l’extrême Nord des Alpes gardant un nombre de jours à forte activité significatif avec en moyenne 7 jours par an dans le massif du Mont Blanc. Les différences entre modèles ont tendance à s’estomper même si LMDZ reste globalement le plus pessimiste. Dans le scénario B1, les résultats montrent aussi une baisse importante de l’activité avalancheuse naturelle dans un futur lointain finalement assez proche du A1B. Quant au futur proche, l’impact sur le nord des Alpes est moins marqué mais la baisse reste importante sur les massifs plus au sud (entre 40 et 66 %)
.

Le projet SCAMPEI repose sur une cascade de modèles numériques et statistiques. Cette chaîne permet de partir des concentrations en gaz à effet de serre et d'aboutir à une réponse régionale en terme d'enneigement et de phénomènes extrêmes [cf. ’Facteurs de contrôle’].

Contribution du GAME/CEN [voir aussi . ’Facteurs de contrôle’] : Pour arriver à ce but, une descente d’échelle climatique statistique a été réalisée à partir des sorties à haute résolution (12 km) des RCM, Aladin, LMDZ et Mar sur le domaine alpin. Afin d’unifier la méthode pour les trois modèles nous n’avons utilisé comme champs RCM de base que ceux disponibles dans les archives Aladin au pas de 6 heures sur notre domaine à savoir la hauteur du géopotentiel 500hPa et la température (2m) sur le relief du modèle. Ce choix limité nous prive pratiquement en amont d’information directe sur les champs précipitations et l’humidité qui seront donc totalement à la charge de notre méthode de descente d'échelle. La méthode est basée sur un comparaison journalière de ces champs de base avec des quantités équivalentes issues des réanalyses Era40 (et des archives opérationnelles du CEPMMT pour les années les plus récentes) afin de déterminer les meilleures journées analogues sur le domaine alpin des simulations climatiques quotidiennes de chaque RCM. Les variables météorologiques nécessaires pour Crocus sont ensuite extraites d’une base climatique alpine spécifique couvrant les Alpes à la résolution demandée sur la période 1958-2007 et générée au préalable par le modèle d’analyse Safran.
La méthode a été validée lors d’une simulation de contrôle sur 30 ans qui utilisait à la place des sorties de RCM des champs issues de la réanalyse Era40 en interdisant la plage temporelle correspondante et donc recherchait une autre date analogue pour chaque journée de la réanalyse. Néanmoins son application ultérieure aux trois RCM sur le climat présent (1960-1990) a mis en évidence une certaine variabilité spatio-temporelle et un petit biais dans les données météo reconstruites due à la finesse plus grande des champs RCM par rapport aux extractions Era40 utilisées et à la seule utilisation de deux champs de base. Le critère de distance des journées analogues a donc été calibrée pour retrouver la climatologie Safran du climat présent et une légère correction quantile-quantile a été apportée à tous les champs notamment aux précipitations qui sont le paramètre le plus difficile à retrouver à partir de nos champs initiaux. La répartition des types de temps synoptique calculée avec Aladin en climat présent a également été vérifiée et s’est révélée conforme à celle de la climatologie sur la même période. Cette reconstruction la meilleure possible du climat présent sur les Alpes à partir des RCM était nécessaire afin de pouvoir évaluer ensuite l’évolution des risques d’avalanche avec Mepra en climat changé; ces comparaisons ne pouvant être réalisées que sur des manteaux neigeux réalistes et non biaisés à causes des effets de seuils de la mécanique de la rupture qui y sont utilisées .

SCAMPEI 2012 - R

Vallée de la Maurienne :
La probabilité d’occurrence des avalanches de neige mouillée augmente fortement lorsque les précipitations dépassent 40 mm. L’effet des températures devient encore plus clair lorsque les précipitations dépassent les 50 mm. Finalement, le total des précipitations pendant le jour de l’événement et le jour précédent est le facteur le plus significatif, plus spécialement lorsque ce total dépasse les 60 mm.

Le modèle de probabilités utilisé a évalué les incertitudes associées avec les disparités entre le climat enregistré au niveau des stations météorologiques et le climat qui règne sur les sites avalancheux. Les effets des variables climatiques sur les avalanches ont été simulés en utilisant un modèle logique de régression.

Jomelli & al. 2007c - A

Alpes françaises :
Le nombre de jours avec un risque élevé ou moyen du risque d’avalanche varie entre 107 (Mont Blanc) et 28 jours (Ubaye) par an avec le modèle de simulation des avalanches sur la période 1984-1998.

La délinéation du risque avalanche suit la distribution spatiale des précipitations. Les massifs les moins élevés des PréAlpes montrent moins de jours avec des indices d’avalanche élevés ou moyens que leurs voisins.
Trois types de risques d’avalanches ont été déterminés par le modèle MEPRA : neige fraîche (précipitations ou particules fragmentées), neige mouillée (grain mouillé) ou mixte (les deux cas sont présents).

Dans le Nord le risque d’avalanche de neige fraîche est prédominent, alors que le risque d’avalanche de neige mouillée prédomine dans le Sud en rapport avec des conditions plus chaudes et plus ensoleillée. Les jours avec des avalanches mixtes se produisent lorsque la limite pluie/neige est relativement élevé (1500 m ou plus).

Comme ces conditions se rencontrent peu dans le Sud-Est, peu d’avalanches mixtes se produisent dans cette région.
La variabilité interannuelle du risque d’avalanche est très élevée et le nombre de jours avec un risque élevé ou modéré de risque d’avalanche peut doubler d’une année à l’autre. Les valeurs les plus basses sont obtenues pendant les hivers secs, et dans ce cas, le risque d’avalanche de neige humide est égal au risque d’avalanche de neige fraîche.

Les précipitations sont le facteur clé pour le risque avalanche à 1500 m (0.75) alors que les températures sont moins bien corrélées (0.5). Le nombre de jours avec un risque d’avalanche modéré ou élevé décroît dans tous les massifs en accord avec les scénarios de changement climatique. Les variations sont plus importantes dans le Nord où les valeurs de référence sont plus élevées.

Les variations relatives les plus élevées se trouvent dans les massifs des Bauges, du Vercors et de la Chartreuse, où la durée et la quantité d’enneigement diminuent drastiquement à cause de leurs altitudes peu élevées. Dans les autres régions, le nombre de jours avec un risque d’avalanche modéré ou élevé diminue de 5-9 jours par an.

Le modèle SAFRAN/Crocus/MEPRA (SCM) a été utlisé pour déterminer le risque d'avalanche par le passé et évaluer les modifications qu'il subira dans le contexte du changement climatique.

Martin & al. 2001 - A


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Espace Alpin :
Impact potentiel sur les zones sujettes aux avalanches : Les avalanches peuvent être affectées par le changement climatique car, à la fois l'intensité des chutes de neige, et les paramètres contrôlant la transformation de la neige et les caractéristiques mécaniques du manteau neigeux peuvent changer, selon les scénarios futurs. Cependant, à l'heure actuelle ces changements ne sont pas compris et, par conséquent, toute considération sur le sujet est purement spéculative. En général, on s'attend à ce que les zones présentement à risque d'avalanche restent comme telles avec le changement climatique. Dans ces secteurs, le principe de précaution suggère de considérer que les avalanches risquent de devenir plus fréquentes et plus graves.
Dans les régions modèles où les avalanches ont été considérées comme une préoccupation, une analyse a été menée sur les dangers d'avalanche présents, avec l'hypothèse implicite que les scénarios futurs auront une incidence sur les mêmes zones. Dans cette perspective, il est extrêmement important de parvenir à une caractérisation fiable des zones de propagation potentielles (PARAs). Pistocchi et Notarnicola (2011), ont caractérisé les PARAs dans le Tyrol du Sud en utilisant une approche bayésienne. Lermer et al. (2011) ont étendu l'approche des régions modèles qui ont fourni des données dans ce but, à savoir Gorjenska, la Bavière (Miesbach et Berchtesgaden) et Salzbourg.

Evaluation ascendante de la vulnérabilité : Les effets du changement climatique sur les avalanches sont loin d'être compris, même qualitativement : d'un côté, les précipitations hivernales plus abondantes peuvent conduire à des accumulations neigeuses plus abondantes sur les pentes, d'où une plus grande instabilité potentielle. D'autre part, les modèles de changement climatique prévoient des précipitations hivernales de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige, ce qui indique un décalage de la limite des neiges vers des altitudes plus élevées, et potentiellement moins habitées. On peut en dire encore moins à propos de l'influence du changement climatique sur les paramètres mécaniques des avalanches, qui dépendent de l'interaction entre la température et d'autres facteurs climatiques d'une manière mal comprise, même dans les conditions actuelles. À actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.

Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés.

EURAC 2011 - R: CLISP

Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
Censément
, le changement climatique va affecter l'activité des avalanches de neige humide — probablement à l'égard de leur occurrence temporelle et spatiale (localisation/altitude). Cependant, étant donné le manque considérable de compréhension de la formation des avalanches de neige humide, il semble prématuré de formuler une déclaration ferme sur les conséquences possibles du changement climatique sur l'activité des avalanches.

Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude.

Baggi & Schweizer 2009 - A

France :
Les avalanches de neige sont surtout contrôlées par les fluctuations de températures, les fortes précipitations et les régime de vent, ce qui fait que le changement climatique est susceptible de modifier la fréqence et l'intensité à la fois des événements ordinaires et des événements extrêmes.

  Eckert 2009 - P
Alpes françaises :
Une fréquence accrue d’épisodes de pluie localisée en altitude peut laisser supposer une incidence sur le déclenchement d’avalanches de neige lourde.
  RTM-Requillart 2007 - C1

Alpes / Allemagne du Sud :
En hiver, il faut s'attendre à une augmentation des avalanches à cause de l'intensification des précipitations et de la vitesse accrue des vents, qui tend à former des cumuls de neige.

  Seiler 2006 - P

France/Suisse:
Alors que les modifications climatiques de ces dernières décennies sont souvent vues comme la cause de l’accroissement des catastrophes naturelles, il n’y a pas lieu de penser qu’il y ait dans le futur une inflexion de l’activité avalancheuse, du moins celle ayant une ampleur catastrophique.

  Ancey 2005 - E

Alpes suisses :
Une augmentation des vagues de chaleur hivernales (warm winter spells) pourrait avoir une influence sur l'activité avalancheuse si les températures dépassent le point de congélation de l'eau.

  Beniston 2005a - A

Vallées de la Viège (Suisse, Valais) :
Le danger d'avalanches ne subira pas de modifications importantes. Il est plutôt probable que les effets positifs des constructions paravalanches contrebalanceront largement les impacts de telles avalanches « climatiquement modifiées ».

  Bader & Kunz 1998 in Stoffel & Monbaron 2000 - P

Alpes suisses :
Une variation de 1 à 2°C des moyennes de températures et de 10 à 20% des précipitations ne devrait pas avoir d'influence sur l'activité avalancheuse. Mais une humidification plus précoce de la couverture neigeuse, suite à des températures plus élevées, devraient créer des avalanches de neige humide/lourde. Ramené à la fréquence annuelle, le nombre de ce type d'avalanche ne devrait pas augmenter.

  Bader & Kunz 2000a - R : PNR31

 


SAISONNALITÉ DES AVALANCHES

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes :
Pour palier l’absence de données directes, on peut utiliser des données indirectes (« fossiles »), essentiellement issues d’observations géomorphologiques (dendrochronologie et lichénométrie), qui permettent d’obtenir des informations intéressantes sur les avalanches passées, certes un peu frustes mais sur de longues périodes. Par exemple, ces approches indiquent qu’au Petit Âge Glaciaire, des avalanches majeures se sont produites à des endroits où elles ne se sont plus produites durant les dernières décennies, ce qui tendrait à confirmer l’existence d’un certain contrôle de l’activité avalancheuse par le climat.

  Eckert 2011 - P


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes françaises – Département de la Savoie :
Malgré les moyens importants mis en œuvre pour la gestion quotidienne des risques naturels, ont des difficultés croissantes pour faire face à des phénomènes « qui surviennent de plus en plus hors saison et avec des intensités de plus en plus marquées ». En Savoie, parmi les évolutions constatées par les services du département traduisant de possibles effets du réchauffement climatique sur ces phénomènes naturels observés, on relève une modification des périodes d’occurrence des coulées de neige provenant des talus routiers, qui surviennent de plus en plus en plein hiver (alors qu’elles se produisaient plutôt à partir du mois de mars auparavant, en période de fonte des neiges).

On n’observe pas d’évolution évidente sur les avalanches. En revanche, les coulées de neige qui se produisaient souvent autrefois au mois de mars / avril se produisent maintenant « un peu à toutes les périodes, dès qu’on a un phénomène de gel/dégel ». Une des réponses apportées pour se prémunir de ces phénomènes est la multiplication des trépieds.

Avec un réseau routier de montagne (dont 1000 km sont situés à plus de 1000 m d’altitude) et un parc d’ouvrages de protection contre les risques naturels important et varié, le service Risques Naturels du CG73 a mis en place un observatoire des Risques Naturels. Tous les événements qui se produisent sur les routes du réseau départemental font l’objet d’une information au centre de gestion centralisée (OSIRIS) basé à Albertville.

Lescurier 2011 - P


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Alpes françaises :
Aucune corrélation de l’activité avalancheuse dans le massif de la Maurienne avec n’importe lequel des paramètres spécifiques de circulation ou avec l’Oscillation Nord Atlantique n’a été trouvée. Il n’y a pas non plus de tendances cycliques dans la distribution temporelle des avalanches dans cette partie des Alpes.

Pour les avalanches de basse et haute fréquence, les probabilités d’occurrence sont étroitement corrélées avec le nombre de fois pendant l’hiver que des précipitations ont été observées pendant trois jours consécutifs.

Le modèle de probabilités utilisé a évalué les incertitudes associées avec les disparités entre le climat enregistré au niveau des stations météorologiques et le climat qui règne sur les sites avalancheux. Les effets des variables climatiques sur les avalanches ont été simulés en utilisant un modèle logique de régression.

Jomelli & al. 2007c - A


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
Censément
, le changement climatique va affecter l'activité des avalanches de neige humide — probablement à l'égard de leur occurrence temporelle et spatiale (localisation/altitude). Cependant, étant donné le manque considérable de compréhension de la formation des avalanches de neige humide, il semble prématuré de formuler une déclaration ferme sur les conséquences possibles du changement climatique sur l'activité des avalanches.

Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude.

Baggi & Schweizer 2009 - A

Alpes suisses :
Une augmentation des températures pourrait raccourcir la saison durant laquelle les avalanches se produisent.

  Bader & Kunz 2000a - R : PNR31

 


LOCALISATION DES AVALANCHES

Reconstitutions de l'activité des phénomènes

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     
     
     
     


Observations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     

France (Alpes et Pyrénées) :
L'Indice moyen d'Altitude d'Arrêt (mean Runout Altitude Index: RAI) mt augmente lentement durant près de la première moitié de la période étudiée, puis s'abaisse lentement jusqu'à atteindre de nouveau son état initial. Les probabilités d'avalanches de forte magnitude atteignant le fond de vallée (pt’) sont presque constantes pendant la période augmentent jusqu'à environ 0,25 pendant quelques années, puis diminuent ensuite de manière continue et assez marquée jusqu'à 2005. Il y a donc une preuve dans les deux séries de données qu'un point de rupture (τ) semble être survenu au milieu de la période d'étude, τ =1976 étant l'année de rupture la plus vraissemblable. Les deux tendances linéaires expliquent 53–82% de la variabilité des événements de moyenne et forte magnitude, dépendant de la période considérée; Cette fortes valeurs indiquent les tendances linéaires sous-jacentes quantifient de manière significative les variations des altitudes d'arrêt des avalanches de moyenne et forte intensité en France sur la période étudiée avant et après le point de rupture.

Obtenir le fluctuations de l'altitude moyenne d'arrêt implique d'invrser l'indice d'altitude d'arrêt (RAI). Cela met en évidence que, par contraste avec la probabilité moyenne annuelle d'atteindre le fond de vallée, l'altitude moyenne d'arrêt calculée avec le présent modèle dépend du couloir considéré. Avec une altitude moyenne du fond de vallée à 1223,3m, le comportement moyen au niveau national est obtenu. Avec cette hypothèse, l'altitude moyenne d'arrêt a diminué, d'un peu moins que 1400m en 1946 à près de 1350m en 1977. Depuis le point de rupture, elle augmenté de nouveau, jusqu'à près de 1400m en 2005. L'altitude moyenne d'arrêt des avalanches n'est donc pas différente maintenant de ce qu'elle était il y a 60 ans en France. Cependant, une augmentation marquée semble s'être engagée depuis près de 30 ans, ce qui est en accord avec le contexte général de réchauffement climatique. De plus, les années 1960 et 1970 en France ont été une courte période froide tranchant avec le contexte général de retrait glaciaire depuis la fin du Petit Âge Glaciaire, ce qui est aussi cohérent avec l'abaissement des altitudes moyennes d'arrêt à cette époque. Ces résultats donne confiance dans la capacité de l'Indice moyen d'Altitude d'Arrêt en tant qu'indicateur climatique significatif. Pour la probabilité d'atteindre le fond de vallée, la diminution est forte et continue depuis le point de rupture. Si l'on calcule la période de retour correspondante, il apparaît qu'elle a augmenté d'une valeur de 20 ans en 1980 à près de 40 ans en 2005. La même altitude minimale d'un couloir d'avalanche français est maintenant atteinte deux fois moins souvent qu'il y a 25 ans. C'est important en terme de réduction du risque, puisque cela suggère que les vallées des montagnes françaises sont maintenant globalement moins exposées au risque avalancheux qu'elle ne l'étaient auparavant. Par exemple, cela indique que l'hypothèse de stationnarité habituellement utilisée pour calculer des scénarios de référence d'après les données disponibles peut conduire à des décisions trop pessimistes.

Pour les altitudes d'arrêt des avalanches, une approche simple de modélisation est mise en œuvre à partir des données de l'Enquête Permanente sur les Avalanches (EPA). Une normalisation selon l'altitude du fond de vallée est utilisée pour comparer les données d'un couloir à un autre. Cela définit un Indice d'Altitude d'Arrêt (Runout Altitude Index : RAI). Les fluctuations interannuelles peuvent être résumées par un indice annuel moyen (mt) et par la probabilité annuelle d'avalanche de forte intensité (pt).

 
Eckert 2009 - P


Modélisations

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références
     
     


Hypothèses

 
Résultats de recherche et interprétations
Méthodes d'observation et d'analyse
Références

Espace Alpin :
Impact potentiel sur les zones sujettes aux avalanches : Les avalanches peuvent être affectées par le changement climatique car, à la fois l'intensité des chutes de neige, et les paramètres contrôlant la transformation de la neige et les caractéristiques mécaniques du manteau neigeux peuvent changer, selon les scénarios futurs. Cependant, à l'heure actuelle ces changements ne sont pas compris et, par conséquent, toute considération sur le sujet est purement spéculative. En général, on s'attend à ce que les zones présentement à risque d'avalanche restent comme telles avec le changement climatique. Dans ces secteurs, le principe de précaution suggère de considérer que les avalanches risquent de devenir plus fréquentes et plus graves.
Dans les régions modèles où les avalanches ont été considérées comme une préoccupation, une analyse a été menée sur les dangers d'avalanche présents, avec l'hypothèse implicite que les scénarios futurs auront une incidence sur les mêmes zones. Dans cette perspective, il est extrêmement important de parvenir à une caractérisation fiable des zones de propagation potentielles (PARAs). Pistocchi et Notarnicola (2011), ont caractérisé les PARAs dans le Tyrol du Sud en utilisant une approche bayésienne. Lermer et al. (2011) ont étendu l'approche des régions modèles qui ont fourni des données dans ce but, à savoir Gorjenska, la Bavière (Miesbach et Berchtesgaden) et Salzbourg.

Evaluation ascendante de la vulnérabilité : Les effets du changement climatique sur les avalanches sont loin d'être compris, même qualitativement : d'un côté, les précipitations hivernales plus abondantes peuvent conduire à des accumulations neigeuses plus abondantes sur les pentes, d'où une plus grande instabilité potentielle. D'autre part, les modèles de changement climatique prévoient des précipitations hivernales de plus en plus sous forme de pluie plutôt que de neige, ce qui indique un décalage de la limite des neiges vers des altitudes plus élevées, et potentiellement moins habitées. On peut en dire encore moins à propos de l'influence du changement climatique sur les paramètres mécaniques des avalanches, qui dépendent de l'interaction entre la température et d'autres facteurs climatiques d'une manière mal comprise, même dans les conditions actuelles. À actuellement, il semble n’y avoir aucune preuve tangible que le changement climatique entraîne dans le futur des avalanches plus sévères ou plus fréquents de manière généralisée.

Dans le cadre du projet Espace Alpin CLISP, urbanistes et chercheurs de 6 pays alpins ont essayé de comprendre la question complexe de la façon dont les sociétés alpines peuvent s'adapter aux impacts potentiels du changement climatique sur les risques naturels par le biais de l'aménagement du territoire. Sur la base de scénarios de changement climatique produits dans le cadre de la contribution de l'EURAC au projet [cf. Température + Précipitations], ce rapport du WP4 (‘Vulnerability Assesment’) passe brièvement en revue les connaissances actuellement disponibles pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique sur les risques naturels, et l'utilisation pratique de ces connaissances qui est faite, ou peut être faite, dans l'aménagement du territoire. Les contextes d'exposition aux avalanches, notamment, sont brièvement discutés.

EURAC 2011 - R: CLISP

Vallée de Dischma (Alpes suisses orientales) :
Censément
, le changement climatique va affecter l'activité des avalanches de neige humide — probablement à l'égard de leur occurrence temporelle et spatiale (localisation/altitude). Cependant, étant donné le manque considérable de compréhension de la formation des avalanches de neige humide, il semble prématuré de formuler une déclaration ferme sur les conséquences possibles du changement climatique sur l'activité des avalanches.

Pendant 20 ans (hivers 1975–1976 à 1994–1995), l'activité avalancheuse a été observée dans la vallée de Dischma près de Davos. Le secteur d'étude (Stillberg) comprend une grande zone de départ exposée au nord-est (2300m d'altitude) avec plusieurs coulirs d'avalanches. Les auteurs ont analysé les données d'occurrence en combinaison avec des données météorologiques et sur le manteau neigeux collectées à environ 2090m d'altitude.

Baggi & Schweizer 2009 - A

 


RECOMMANDATIONS

Recommandations
Remarques
Destinataires
Références
Les personnes politiques ne sont pas encore véritablement sensibilisées à cette nécessité, qui toutefois est de toute première urgence pour l'identification et l'application en temps utile de mesures de protection de la société, telles que par exemple des mesures visant à garantir la disponibilité d'eau en été à travers la construction de lacs artificiels, une utilisation plus efficiente de l'eau et la protection de la forêt de montagne afin d'augmenter la capacité de rétention d'eau des sols et afin d'améliorer la protection des avalanches.
    Seiler 2006 - P
De possibles non-stationnarités ne sont pour le moment pas prises en compte dans les pratiques d'ingénierie paravalanche. Les scénarios de référence utilisés pour la gestion du risque sont par exemple toujours calculés selon l'hyptothèse de processus stationnaires. Les présents résultats montrent que cela devrait être reconsidéré dans un futur proche, étant donné la forte modificarion du régime des altitudes d'arrêt qui s'est produite au cours des 25 dernières années.     Eckert 2009 - P

 

Légende des références biblio :
- A : Article (revue à comité de lecture)
- C : Commentaire
- E : Etude scientifique (non publiée)
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- R : Rapport
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- T : Thèse
- W : Site Internet

 


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