TPE sur les avalanches

...

→ Ou bien les particules de glace initiales subsistent, mais contrairement au cas précédent si la température devient positive au fur et à mesure de la descente des cristaux de glace, ils fondent et au sol on a alors de la pluie ou de la neige fondue.

→ Ou bien les particules de glace initiales ne subsistent pas du fait de la température positive à la surface du nuage. On a alors au sol une précipitation sous forme de pluie. En effet, l’air en altitude étant plus froid qu’au sol, les précipitations provenant du nuage ne peuvent retourner à l’état solide au cours de leur chute.

Donc nous avons ainsi démontré dans ces 3 cas l'importance de l'altitude de l'isotherme zéro qui symbolisent l'altitude probable de l'apparition de la neige.

Ensuite nous allons étudier les causes des avalanches :

elles sont plusieurs :

-la pente

-la température

-l'exposition du versant

-le vent

-type de terrain

-la stabilité du manteau neigeux

nous avons décider d'insister sur une cause en particulier :la pente car l'inclinaison est l'un des paramètres topographiques les plus importants à prendre en compte.

expérience :

Pour cela nous avons prévus une modélisation expérimentale, elle consiste à modéliser la pente par une planche incliné placé dans un aquarium pour éviter de mettre de la farine partout.

Nous avons décider de placer un papier verre entre la planche et notre farine pour provoquer l'adherence de la farine car sans le papier verre, l'avalanche coulé beaucoup trop rapidement.

La plaque de verre a une longueur de 60 cm et il y a 80 g de farines.

Le déclenchement de l'avalanche sera modélisé par un petit choc sur la plaque.

Réalisation de l'experience

Analyse et exploitation de l'experience :

dans la réalité une avalanche peut survenir dès 30°, mais expérimentalement nous pouvions créer une avalanche à partir de 60°) Il faut savoir que plus la pente est raide plus les avalanchesse déclenchent facilement. La neige aura plus de mal à rester sur une pente a forte inclinaison que sur un sol plat.

Dans l'expérience, les forces agissant sont le poids (vertical, orienté vers le bas), la réaction de la pente (perpendiculaire à la pente et orientées vers le haut) et les forces de frottement que nous supposerons parallèles à la pente et opposées au mouvement.

Le manteau neigeux sur une pente est soumis à 3 forces :

- le poids dû à la masse de la neige qui a tendance à l'entraîner vers le bas

- une force de frottement Fr

- la réaction du support .

Deux cas de figure peuvent être à l'origine d'une rupture d'équilibre du manteau neigeux et provoquer l'avalanche :

- soit les frottements diminuent,

- soit le poids du manteau augmente.

Ce déséquilibre entraîne l'apparition d'une force de glissement colinéaire à la pente et dirigée vers le bas.

Soit la composante de et de .

Le système étudié est le manteau neigeux.

Seq + + =

On peut distinguer 2 facteurs de déséquilibre :

- soit augmente à cause d'une surcharge (naturelle ou accidentelle)

- soit diminue à cause des facteurs suivants :

- les facteurs variables modifiant l'état du manteau neigeux

- les facteurs fixes caractéristiques d'un milieu

Les conséquences des avalanches :

nous allons maintenant poursuivre avec les conséquences des avalanches, les dégâts causés par les avalanches concernent principalement les hommes, leurs biens, et l'environnement.

- Les atteintes aux hommes et aux biens : Le risque d’avalanche est omniprésent en montagne durant la période hivernale. Son intensité est variable dans le temps comme dans l’espace. Trois domaines présentent une forte vulnérabilité humaine vis-à-vis des avalanches. Il s’agit des terrains où sont pratiqués les sports de montagne, des zones habitées et des voies de communication.

- Les atteintes à l'environnement : S’agissant d’un phénomène naturel, les avalanches participent à l’évolution du milieu. Elles peuvent cependant endommager des zones d’exploitation forestière, ce qui peut avoir pour conséquences de favoriser les avalanches futures ou les glissements de terrains en période non hivernale. Lorsqu’il s’agit d’avalanche lourde, les sols peuvent également être emportés sur des épaisseurs importantes.

Les déclenchement préventifs d'avalanches :

Nous poursuivons avec les déclenchements préventifs d'avalanches, il en existe 4 sortes :

-le déclenchement manuel : c'est le pisteur qui monte à pied au dessus de la zone à risques et il lance ou fait glisser une charge explosive, cette technique est la plus dangereuse car le pisteur risque lui même d'etre entrainé par l'avalanche déclenché

Il peut aussi se faire depuis un hélicoptère, cela permet d'accéder à des zones incessibles et risquées et d'etre plus précis dans le déclenchement.

Donc ce déclenchement peut se faire en lançant la charge explosive mais il existe une technique beaucoup plus rapide et précise. Elle consiste à une utilisé une cloche ( daisybell) accroché à l'helicoptère.

Transporté par hélicoptère entre 5 et 10 m au-dessus du point de départ souhaité de l’avalanche, DaisyBell fait exploser un mélange hydrogène / oxygène au-dessus du