Pour le calcul et la visualisation de l’aléa avalancheux, les chercheurs du SLF ont développé une procédure qui délimite automatiquement et efficacement les zones de départ d’avalanches, et l’ont testée sur trois domaines de la région de Davos. Ces zones de départ permettent ensuite de calculer les caractéristiques des avalanches et leur parcours grâce au logiciel de simulation RAMMS. Les cartes élaborées sur ces bases indiquent les zones pouvant être soumises à un risque d’avalanches. Ces cartes sont, entre autres, très utiles pour les études de nouvelles infrastructures.
En montagne, il est particulièrement important de savoir quelles zones sont menacées par les avalanches. Dans quelques pays, comme c’est le cas en Suisse, il existe des cartes de danger qui s’appuient sur des informations cadastrales, des données climatologiques, des analyses du terrain et des simulations numériques de la dynamique des avalanches. Le processus de cartographie des dangers par des experts avertis est gourmand en temps, et demande de très grandes compétences. C’est pourquoi la cartographie des dangers n’est possible que pour des parcours d’avalanches isolés, notamment ceux qui menacent les localités et des infrastructures importantes.
Les cartes d’indices de danger sont certes moins détaillées que les cartes de danger, mais peuvent donner une première vue d’ensemble des dangers naturels, sur la base de simulations numériques concernant des régions étendues. C’est particulièrement utile pour des régions où la documentation des évènements est lacunaire, comme c’est le cas dans la plupart des régions de montagne du monde. Les modèles numériques d’altitude à haute résolution, générés à l’aide de méthodes de télédétection modernes, sont de plus en plus disponibles, même pour des régions montagneuses. Il devient donc possible d’effectuer des simulations numériques d’avalanches pertinentes pour des massifs entiers.
Pour pouvoir effectuer des simulations d’avalanches dynamiques avec des logiciels de simulation modernes comme RAMMS, une identification précise des zones de départ et des épaisseurs de décrochement sont nécessaires. Le SLF a développé un algorithme pour identifier les zones potentielles de départs d’avalanches sur la base de paramètres de terrain. L’algorithme a été validé grâce à un jeu de données de référence pour trois zones dans la région de Davos. L’évaluation automatique des hauteurs de rupture se base sur le cumul de neige fraîche en trois jours, tel qu’il est mesuré en de nombreux endroits des Alpes suisses depuis de nombreuses années par le SLF. Cette approche a déjà fait ses preuves en Suisse pour la cartographie des dangers.
Une fois les zones de départ identifiées, et les épaisseurs de décrochement correspondantes calculées, une simulation est effectuée pour chaque polygone de départ, avec des paramètres de frottement qui ont fait leur preuve pour la cartographie des dangers. Cette procédure peut être appliquée pour différents scénarios, par exemple pour des périodes de retour de 5 à 30 ans (fréquentes) ou 100 à 300 ans (extrêmes). Ceci permet de produire des simulations dynamiques efficaces et automatiques d’avalanches, non seulement pour des parcours d’avalanches isolés, mais aussi pour des applications étendues à échelle régionale, voire nationale. Cette approche est appliquée dans plusieurs projets avec des partenaires comme le canton des Grisons, la Division of Geological & Geophysical Surveys de l’Alaska ou la province autonome de Trentin en Italie, pour élaborer des cartes d’indications de danger étendues, permettant par exemple d’évaluer la fonction de protection des forêts contre les avalanches.
Les chercheurs ont simulé plus de 860 000 avalanches typiques déclenchées par les skieurs pour les cartes qui indiquent les terrains avalancheux dans White Risk. Ces simulations ont été combinées avec la classification topographique pour en faire un nouveau produit pour la préparation des sorties à ski. Cette procédure automatisée de calcul des cartes d’indication des indices de danger a été également utilisée pour certaines régions de l’Ouzbékistan et de l’Afghanistan, où il n’existe pas encore d’informations de danger d’avalanches. C’est une aide importante pour les études de nouvelles infrastructures et l’évaluation des mesures de protection existantes pour les villages et les routes.
