Quelle incidence la forêt a-t-elle sur les avalanches?
Dans les régions de montagne, la forêt remplit une fonction de protection très importante pour la population. Elle protège les zones habitées et les infrastructures contre les glissements de terrain, les coulées de boue, les chutes de pierres et les avalanches. Comparée aux constructions paravalanches, la forêt de montagne est un dispositif de protection nettement moins coûteux et beaucoup plus écologique. Mais comment influence-t-elle les masses de neige pour que celles-ci ne descendent pas jusque dans la vallée et ne provoquent pas de dégâts? Les arbres, debout ou couchés sur le sol, stabilisent le manteau neigeux et empêchent le déclenchement d’avalanches ou diminuent tout au moins leur superficie de décrochement. De plus, les couronnes des arbres sont à l’origine d’une constitution différente du manteau neigeux en forêt et en terrain non boisé. D'une part, de la neige tombe des arbres et, d’autre part, la canopée modifie le bilan énergétique à la surface neigeuse. Dans la forêt, le manteau neigeux est très variable sur de petits espaces et les couches fragiles importantes pour la formation d’avalanches se créent moins facilement. Par ailleurs, les petites avalanches peuvent être ralenties et arrêtées par la forêt.
La forêt freine les avalanches
Lorsqu’une grande avalanche se déclenche loin au-dessus de la limite de la forêt, elle accumule tant d’énergie qu’elle détruit la surface boisée et est capable de réduire des arbres imposants en petits copeaux. C’est la raison pour laquelle on pratique souvent, dans les régions de montagne où la neige est abondante, des éclaircies dans la forêt. Si face à l’énorme pression de l’avalanche, les arbres résistent, l’avalanche perd en énergie et descend moins loin dans la vallée. Comment peut-on dès lors quantifier l’impact de la forêt sur les avalanches? Comment différentes structures de la forêt interagissent-elles sur l’écoulement des avalanches? Comment peut-on caractériser la forêt dans des modèles physiques permettant de prévoir la distance d’arrêt des avalanches? Pour répondre à ces questions, de nombreuses avalanches en zones boisées ont été analysées, documentées et simulées au cours des derniers hivers.
Développement de modèles informatiques pour les avalanches de forêt
Sur la base d’études sur le terrain concernant l’interaction entre la forêt et les avalanches, les scientifiques ont développé de nouvelles théories relatives au bilan énergétique et massique des avalanches et les ont intégrées dans une version de test du programme informatique RAMMS (RapidMAssMovementS) développé par le SLF.
Ce programme aide les responsables communaux, les ingénieurs en construction et les forestiers à déterminer l’ampleur des mesures de protection à prendre contre les avalanches, à élaborer des plans de zones ou à planifier des mesures de protection sylvicoles. Le logiciel RAMMS calcule et montre comment les avalanches descendent jusque dans la vallée en terrain tridimensionnel.
Pour améliorer davantage encore le modèle informatique, des relevés supplémentaires sur le terrain et d’autres essais en laboratoire sont nécessaires. De minuscules billes de verre qui dévalent une pente raide en heurtant diverses structures forestières simulent ainsi la neige entraînée par une avalanche.
A l’avenir, le programme RAMMS devrait calculer comment la forêt agit sur la distance d’arrêt, la vitesse et la pression des avalanches. Cet outil aidera les responsables en matière de sécurité à définir les mesures de protection les plus économiques et à décider si une zone habitée ou une route doit être protégée par des constructions paravalanches ou s’il suffit de reboiser les pentes concernées ou de densifier la forêt.
Détails du projet
Durée du projet
2012 - 2016