Le système de prévention et de contrôle des avalanches de neige et de gestion de la route hivernale Smarty Snow, permet de contrôler le risque d’avalanches dans le but d’éviter des dommages sur les infrastructures
Dans les Pyrénées, comme dans la plupart des régions montagneuses du monde, les avalanches jouent un rôle important dans la gestion des communications en hiver. Dans cet article, nous expliquons comment les équipes de prédiction travaillent pour évaluer les risques d’avalanche sur les routes touchées. Bien que la prévision des avalanches comporte des incertitudes, un système de travail rigoureux permet d’obtenir des données de terrain significatives pour effectuer les meilleures évaluations possibles.
Chez Arantec, nous développons depuis des années le système de prévention et de contrôle des avalanches de neige et de gestion de la viabilité hivernale, Smarty Snow, une technologie qui permet de contrôler le risque d’avalanches de neige dans la montagne à travers les stations météorologiques afin d’éviter des dommages sur les infrastructures. Les stations météorologiques Smarty Planet contrôlent des paramètres tels que l’épaisseur de neige, la température de la neige, la température ambiante, l’humidité relative de l’air, le rayonnement solaire, la vitesse et la direction du vent ou la pluviométrie, entre autres.
Système de travail
Grâce à l’étude du terrain et à l’enregistrement historique des avalanches, un atlas des zones d’avalanches affectant une voie donnée est établi. Chaque zone d’avalanche, composée d’une zone de sortie, d’une zone de trajet et d’une zone d’arrivée, est cartographiée et caractérisée en définissant différents paramètres : code et nom, orientation, pente, type de terrain et cote de la zone de sortie, dénivelé jusqu’à la route, Avalanches enregistrées, portée maximale observée, etc. Il s’agit de la base cartographique sur laquelle on travaille et de la base de données où l’activité d’avalanche est incorporée saison après saison.
Afin de pouvoir suivre les conditions météorologiques et du manteau Nivoso tout au long de la saison, un réseau d’observation composé de :
- Des observateurs locaux, qui vivent et travaillent près de la zone d’étude, qui partagent quotidiennement des données météorologiques et d’activité d’avalanche.
- Stations névométéorologiques, situées à proximité des zones de sortie des avalanches, qui fournissent des informations continues sur la température et l’humidité de l’air, le vent, les précipitations, le rayonnement, la température de la neige et l’épaisseur du manteau.
- Les webcams, situés sur le versant opposé de la montagne, fournissent des images de couverture de neige et d’activité d’avalanche sur les pentes du studio.
Ce suivi à distance, associé au suivi des prévisions météorologiques, permet de détecter la nécessité de visites spécifiques sur le terrain. Ces visites peuvent avoir trois objectifs principaux :
- Analyser le manteau avant une chute de neige.
- Suivre un événement de neige ou de réchauffement du manteau.
- Suivre l’évolution du manteau après un pic d’instabilité.
Les travaux sur le terrain consistent en la réalisation de profils stratigraphiques et de tests de stabilité, ainsi qu’en l’observation d’indices récents tels que des avalanches, des effets du vent et de la température. À partir de ces données est réalisée un Nowcast, une radiographie de l’état actuel du manteau dans les orientations et les altitudes d’intérêt.
Pour arriver à une prédiction du danger des avalanches ou Forecast, il faut partir de l’état actuel du manteau (nowcast) et estimer comment il changera en fonction du temps attendu. Pour ce faire, il est nécessaire de consulter les prévisions météorologiques à travers des modèles numériques à différentes échelles. Le temps et le manteau Nivoso sont intimement liés et fluctuent selon des modèles connus.
Le produit final est un Bulletin Local sur les Risques d’Avalanche (BPAL), qui évalue la probabilité et l’ampleur des avalanches qui pourraient se produire dans les zones d’avalanche définies dans l’atlas.
Une fois établi le danger local d’avalanche, le risque peut être géré. Si celui-ci est supérieur à ce qui est admis pour un type de voie à un moment donné, on agit soit en réduisant l’exposition (en limitant ou en supprimant le trafic), soit en atténuant le danger d’avalanche par déclenchement artificiel.
Il existe de nombreux systèmes de déclenchement artificiel qui visent tous à provoquer des avalanches pour réduire le danger ou nettoyer les zones de sortie de neige pour éviter de nouvelles accumulations. Si aucun système de déclenchement n’est disponible, les fermetures peuvent être prolongées de plusieurs jours en attendant que le manteau se stabilise selon sa dynamique naturelle.
Par ailleurs, la présence de travaux de défense réduit la probabilité que les avalanches atteignent la voie. La contrepartie de ces systèmes est leur coût très élevé. C’est l’exemple des réseaux anti-avalanche, des digues et des visières.
Clarifications conceptuelles
Il y a quelques termes importants dans le monde des avalanches qui sont couramment utilisés de manière incorrecte. Nous donnons ci-après une brève explication.
- Risque d’avalanche et risque d’avalanche : le danger dépend des conditions de la montagne et est la probabilité d’un phénomène (avalanche) d’une intensité particulière (nombre et taille). Le risque est fonction du danger, de l’exposition et de la vulnérabilité. Les gestionnaires installent des réseaux anti-avalanche et appliquent des systèmes de déclenchement artificiel pour modifier le danger. Ils ouvrent et ferment les routes pour réguler l’exposition et forment les opérateurs au sauvetage en avalanche pour réduire leur vulnérabilité.
RISQUE = DANGER X EXPOSITION X VULNÉRABILITÉ
- Risque d’avalanche régionale vs risque d’avalanche locale : souvent le bulletin de danger d’avalanche régional pour une zone (ex : AEMET- Pyrénées aragonaises – Ribagorza) et le bulletin de danger d’avalanche local d’une certaine route (ex : A139 à Llanos del Hospital) établissent des degrés de danger différents pour le même jour, même si cela coïncide dans une zone géographique. Ces approximations peuvent sembler contradictoires mais ne le sont pas, car une prévision régionale tient compte de toutes les orientations dans les différentes bandes d’altitude du massif en question, tandis qu’une prévision locale ne prend en compte que certaines zones d’avalanche avec des orientations et des altitudes définies. Cela signifie que les problèmes d’avalanche sont différents et, par conséquent, la probabilité et la taille des avalanches attendues.
Comment nous travaillons chez Arantec Engineering ?
Surveiller le volume de neige sur de grandes étendues sans déplacements coûteux, disposer de données historiques sur le comportement et l’évolution de la neige, et connaître les épaisseurs de neige en différents points en temps réel, connaître la température de la neige et disposer d’informations à distance sur l’état des zones à risque d’avalanche et réduire le risque pour les personnes, grâce à nos stations névométéorologiques, nous permet, d’une part, de contrôler le risque d’avalanches ou d’avalanches de neige dans la montagne, et d’autre part, de réduire les coûts des mesures manuelles pouvant atteindre beaucoup plus de points de mesure.
Un exemple clair de tout cela est l’installation de la station nivometerologique automatique d’Arantec dans les Pyrénées de Huesca située sur le flanc droit de la route A-2606 d’accès à la station thermale de Panticosa depuis la localité et la station de ski qui est historiquement coupée temporairement en raison d’épisodes intenses de chutes de neige ou de légers dégagements de neige provenant du versant.
La station névométéorologique permet de mesurer les variables suivantes : Vitesse et direction du vent. Température ambiante et humidité relative. Pluie. Rayonnement solaire. Épaisseur et quantité de neige.
La station dispose d’un web-cam à distance qui permet d’avoir une vue de la montagne et de la route dans le but de disposer d’un système pour le contrôle et la surveillance d’éventuelles avalanches. En plus d’un accès à distance et d’un angle de vue de 360º, la caméra Dôme réalise une image périodique toutes les 30 minutes, en obtenant des images de 2 mégapixels avec une résolution de 1920 x 1080. La station météo et la webcam sont alimentées par des panneaux photovoltaïques et communiquent les données via GSM-4G.
Le gouvernement d’Aragon, par l’intermédiaire du département de la gestion du territoire, de la mobilité et du logement, qui est responsable de la conservation et de l’entretien des routes de la communauté autonome d’Aragon, ainsi que d’informer la population sur l’état des routes et de garantir la mobilité et le trafic routier, dispose d’un accès à la plate-forme Smarty Planet d’où vous pouvez contrôler à distance tous les paramètres décrits ci-dessus fournis par les deux ordinateurs et définir les seuils correspondants pour chacun des paramètres et des mécanismes d’avertissement pour optimiser la gestion de la route.