Une avalanche () de neige est une masse de neige qui se détache puis dévale un versant de montagne, sous l'effet de la pesanteur. Ce phénomène physique démarre à la suite d'une rupture d'équilibre dans le manteau neigeux sommital et se poursuit par un mouvement rapide sur une forte pente d'une grande quantité de neige, parfois accompagnée de glace ou de débris végétaux et plus rarement de rocher ou de terre.
Une avalanche de neige est aussi un aléa naturel qui constitue l'un des risques naturels majeurs de la montagne. L'évaluation de son danger passe par l'estimation de son déclenchement, de son écoulement, de son impact dans un lieu donné à un instant donné. La survenue de l'avalanche est toujours brutale. Ses capacités d'enfouissement et de destruction sont très importantes. Elles résultent de sa fluidité, de sa cohésion, de son potentiel à déplacer d'énormes masses de neige à des vitesses parfois élevées.
L'effet d'une avalanche s'établit surtout vis-à-vis des dommages qu'elle engendre aux personnes (les victimes), aux biens et à l'environnement (exemple : la forêt). Les avalanches sont endémiques de toute chaîne de montagnes qui accumule un manteau neigeux. Elles sont donc nettement plus fréquentes durant l'hiver et le printemps, mais les mouvements de glacier peuvent causer des avalanches de neige et de glace mêlées à toute période de l'année.
Les avalanches se distinguent selon leur mécanisme de déclenchement, leur qualité de neige, leur taille, leur dynamique, leur potentiel destructeur.
Des méthodes et des techniques de prévention et de protection permettent de mieux gérer et de réduire le risque avalancheux, mais pas de l'annuler.
Caractéristiques / Typologie / Classification Caractéristiques générales Une avalanche de neige correspond d'abord à un phénomène physique : la masse de neige qui se détache puis dévale un versant de montagne sous l'effet de son propre poids ou, le mouvement rapide sur la pente d'un volume de neige, à la suite d'une rupture d'équilibre dans le manteau neigeux initial, sous l'effet de la gravité,
avec notamment les caractéristiques suivantes : la neige (= le matériau : sa quantité (épaisseur, superficie, masse / volume), sa qualité (type de cristal, densité, cohésion, humidité, température, stratification)) ; la pente (au départ : maxi (pour encore permettre l'accroissement du manteau neigeux) et mini (pour que l'effet de la gravité puisse devenir supérieur à celui du frottement statique)) ; la pesanteur (= la force active du « moteur ») transformant, grâce à la pente, l'énergie statique de la masse de neige perchée en énergie cinétique dynamique ; une rupture (= le démarreur) d'équilibre se propageant au départ dans le manteau neigeux (ex : fracture linéaire au sommet, surfacique entre 2 strates du manteau) ; la dynamique des fluides de l'écoulement (épaisseur ; vitesse ; frottements statique /dynamique ; densification /dilution ; granulaire sec /cohésif humide ; variations suivant l'épaisseur / la longueur ; reprise de neige ; pression ; impact), la modélisation numérique ou physique.
Une avalanche de neige est aussi un aléa : la possibilité qu'une telle menace se réalise dans un lieu donné à un instant donné. Cette évaluation du danger concrétise alors un des risques naturels avec : la prévision nivo-météorologique, dont l'échelle de risque avalanche et l'instabilité du manteau neigeux (couche fragile) ; la situation géographique (massif montagneux, exposition, altitude, pentes, ruptures de pente, surfaces concernées, dénivelé, sinuosité, rugosité, végétation…) et les éléments historiques (témoignages, archives, photos, statistiques) ; les systèmes de vigilance météorologique, d'alerte aux populations, d'aide à la décision (pour le skieur (randonneur, hors-pistes), le pisteur-secouriste, le maire…) ; la protection paravalanche, la prévention, la cartographie réglementaire de l'exposition au risque d'avalanche (carte de danger / d'aléa) du plan de prévention des risques.
Une avalanche de neige c'est enfin un événement, la description d'un phénomène particulier constaté, avec : les données temporelles (date, heure, minute, durée, fréquence), géographiques (localisation : d'où, par où, jusqu'où ?) et circonstancielles (intensité, spontané/provoqué, type d'avalanche…) ; les conséquences dont, surtout, les victimes (polytraumatisme, asphyxie, hypothermie, choc psychologique), et les autres dégâts matériels (habitations, infrastructures, forêt, etc) ou économiques (rupture de flux, notoriété de station, etc.) ; les premiers secours, le matériel spécifique de sécurité (DVA, pelle, sonde, ballon, etc.), les conditions et les techniques de survie ; les bases de données événementielles (ex : ANENA*, EPA, CLPA*, Data-Avalanche* ) ; la recherche d'éventuelles responsabilités.
Une triboluminescence a pu être photographiée lors d'une avalanche.
Trois zones d'observation vignette|upright=0.7|Schéma d'un site d'avalanche. Une avalanche évolue dans un site montagnard où l’on distingue trois zones morpho-dynamiques successives : zone de départ / de rupture : étendue (en ha) pentue (entre 28 et 55°), souvent sous une crête, à partir de laquelle l’avalanche peut se produire, où la neige s’est préalablement accumulée (par chute(s) de neige, par transport par le vent), où la masse de neige en mouvement augmente ; les types de déclenchement y sont variés (spontané / provoqué, linéaire / ponctuel, plaque / friable) ; zone d’écoulement : le long d’une pente soutenue sur laquelle l’avalanche transite et se développe (dans sa géométrie, sa vitesse, son impact) ; les types d'évolution y sont diversifiés (densification / dilution (dans l'air), phase homogène / multi-couches, écoulement laminaire / turbulent, granulaire / cohésif) ; zone d’arrêt / de dépôt : étendue souvent peu pentue (généralement inférieure à 12-15°) ou parfois en contrepente, sur laquelle l’avalanche s’arrête et se dépose, où la masse de neige en mouvement diminue ; les types d'aspects diffèrent encore (avec boules ou lisse, avec ou sans inclusion).
Chacune de ces zones se caractérise principalement par sa superficie, ses altitudes, ses pentes (moyennes / maximales), sa dénivelée, son allure (profil en long (convexité / concavité) / en travers, digitations), ses expositions (au soleil / au vent), sa rugosité (éboulis / pelouse / forêt…), sa sinuosité. De même pour l'ensemble du site. Cette description en 3 zones est similaire à celle utilisée pour les torrents.
Une phase de mouvement de l'avalanche peut être associée à chacune de ces zones, avec le même qualificatif (exemple : phase d'arrêt).
Tableau récapitulatif de typologie Globalement la typologie des avalanches peut se décrire selon les critères et les qualificatifs du tableau suivant : ZonesCritèresCaractères distinctifs de départType de déclenchement Déclenchement spontané : causes liées à l’évolution du manteau neigeux (avalanche spontanée) Déclenchement provoqué : causes extérieures au manteau neigeux (avalanche provoquée) : non humaines (corniche, sérac, animal, séisme) (avalanche provoquée naturellement) humaines : involontaire (avalanche provoquée accidentellement) volontaire (avalanche provoquée artificiellement)Géométrie du départ Départ ponctuel : avalanche partant d'un point Départ linéaire : avalanche partant d'une ligne : avalanche de plaqueQualité de la neige, selon: Teneur en eau liquide Cohésion Type de neige a) Nulle : avalanche de neige sèche ; b) Faible : avalanche de neige humide ; c) Forte : avalanche de neige mouillée a) Faible : neige pulvérulente ; b) Modérée : plaque friable (tendre) ; c) Forte : plaque dure a) Récente : aa) non ventée : neige fraîche ou λ ; ab) ventée : λ ou grains fins ; b) Évoluée : grains fins, faces planes, grains rondsPosition du plan de glissement Dans l’épaisseur du manteau neigeux (avalanche de surface) Sur le sol (avalanche de fond)d'écoulementForme du terrain Pente ouverte (avalanche de versant) Couloir ou gorge (avalanche de couloir)Dynamique (ou Type d’écoulement) Avec nuage de particules de neige : au niveau du front (avalanche en aérosol / Poudreuse) derrière le front (avalanche avec panache) Sans nuage (avalanche coulante)Neige reprise Avec SansPrésence de blocs Avec (blocs tabulaires, glace, rochers, arbres) Sansd'arrêtRugosité superficielle Faible (dépôt fin) Forte (dépôt grossier : blocs, boulesQualité de la neige Humide (dépôt humide) Sèche (dépôt sec)Souillure visible Avec (avalanche souillée : terre, rochers, arbres) Sans (avalanche propre)
Le classement des avalanches dépend souvent de l'intérêt premier de l'observateur : le prévisionniste météorologique, le pratiquant de la montagne hivernale (randonneur, guide, moniteur, hors-piste…) va privilégier le type de déclenchement, en essayant d'affiner d'abord les conditions de ce déclenchement ; Une classification UNESCO 1981 décrit les causes de départ des avalanches. l'expert chargé d'un zonage, le chargé de sécurité d'habitations ou d'infrastructures menacées, va surtout s'intéresser au type d'écoulement en cherchant à mieux appréhender l'ampleur du phénomène.
Chacun d'eux pourra compléter sa description initiale par quelques éléments de l'autre approche. Assez fréquemment chaque hiver, le pisteur-secouriste doit aborder simultanément ces 2 approches. Lors de situations nivo-météorologiques relativement exceptionnelles (exemple : vigilance météorologique orange et surtout rouge), le maire de station de ski est également associé à ces travaux.
Pour chacun de ces critères, des avalanches mixtes, qui combinent une phase coulante et un aérosol, ou pour lesquelles le déclenchement est d'abord ponctuel puis en plaque, sont également possibles.
Types de déclenchement Les facteurs déclencheurs sont : une instabilité interne du manteau neigeux ; un impact ou une surcharge ponctuelle, externe au manteau neigeux.
Mécanique du déclenchement provoqué à cause humaine vignette|Vue de la fracture du manteau neigeux après le départ d'une plaque.|right vignette|Un pisteur effectue un « tir lancé » d'explosif lors d'un plan d'intervention pour le déclenchement d'avalanche (PIDA). On s'intéresse ici essentiellement au déclenchement d'une avalanche par un pratiquant de la montagne hivernale : skieur, snowboardeur, randonneur en raquettes… Dans la très grande majorité de ces cas, une fracture linéaire révèle l'instabilité du manteau neigeux dans une zone pentue : l'avalanche est alors dite « de plaque ». Ce type de déclenchement s'explique par la présence d'un empilement de couches de neige de différentes compositions : une couche quasiment sans cohésion, dite « couche fragile », enfouie et parfois très fine, se comportant un peu à la manière d'un château de cartes (lors de la rupture) puis d'un tapis roulant (lors de l'écoulement), une ou plusieurs couches superficielles, plus ou moins épaisses, qui constituent la masse principale qui dévale la pente.
À l'état initial, la couche supérieure reste stable grâce à sa propre cohésion qui lui procure une résistance à l'amont (traction), à l'aval (compression) et sur les côtés (cisaillement), mais aussi (voire surtout) grâce à la résistance au cisaillement de son interface avec la couche sous-jacente.
Il est difficile de décrire tous les mécanismes de déclenchement des avalanches, mais l'un d'entre eux semble correspondre à une majorité d'observations de terrain lors de déclenchements accidentels : lorsqu'une surcharge transmise jusqu'à la couche fragile dépasse sa capacité de portage, cette sous-couche s'effondre en compression, entraînant la rupture en cisaillement avec la couche située juste au-dessus (les deux modes de rupture peuvent être plus ou moins mêlés). En surface, on peut alors ressentir un léger affaissement, souvent accompagné d'un bruit caractéristique (« whump » ou « prouf » ou « whoumf ») ou de petites fissures visibles en surface.