Question d'ordre nivologique

J’ai souvent lu qu’un fort gradient de température au sein d’une couche favoriser, par l’action d’un transfert de vapeur, la présence de grains à faces planes (voir de gobelets) sans cohésion. En revanche, je n’arrive pas à savoir si cette métamorphose se produit uniquement en surface ou sur toute l’épaisseur de la couche. Quelqu’un a t il la réponse?

Et moi je n’ai jamais compris si et comment ça se produisait en surface. Dans le manteau oui, sur toute l’épaisseur pas forcément. Mais en surface, et là je ne parle pas d’1cm sous la surface mais vraiment en surface, on a les conditions pour le givre de surface mais a priori pas pour les faces planes (givre de profondeur).

ça ne marche en général que dans la surface du manteau neigeux. ça peut être donc la totalité de la couche (du manteau neigeux) si celui est très peu épais.

Pour que cette métamorphose fonctionne, il faut plusieurs conditions :

  • Fort gradient de température. La plupart du temps, ce n’est possible que dans les 10 à 30 cm proches de surface. Il n’est pas inutile de préciser que pour avoir un fort gradient, il faut une température basse en surface du manteau neigeux, ce qui s’obtient la plupart du temps en hiver dans les pentes ombragées par beau temps, même si l’air n’est pas spécialement froid.
  • Neige pas trop dense. La neige de surface est donc en moyenne plus favorable.

Il y a encore au moins un autre facteur qui intervient… mais je ne vais pas compliquer.

Quand on retrouve des gobelets on fond du manteau neigeux sous 1 ou 2 m de neige, c’est qu’ils se sont formés quand il y avait peu de neige. Ils ont été ensuite enfouies sous des chutes de neige.

Que veut dire « dans la surface » ? à proximité de la surface jusqu’à éventuellement percer la surface ou alors réellement en surface et ça devient de plus en plus profond ?

La surface, comme je l’ai marqué, c’est grosso modo les 10 à 30 cm du haut.

Ca ne répond pas à ma question. Où est-ce que la transformation commence ? En surface (et là je ne parle de pas 10cm sous la surface) ? Ou en général quelques cm sous la surface ?

Posté en tant qu’invité par AA:

où commence l’eau du lac à geler ? Où est-ce que la transformation commence ? En surface (et là je ne parle de pas 10cm sous la surface) ? Ou en général quelques cm sous la surface ?

A priori pas forcément. SI il y avait une couche plus imperméable empêchant le transfert de vapeur de se faire vers le haut il y a donc un gradient de vapeur plus grand , le métamorphisme constructif (formation des faces planes puis gobelets) est d’autant plus fort (vapeur en plus grande quantité). (Je lis à l’instant dans un cours de physique de la neige :
" These layers (depth hoar layers [ndlr]) form at the base of the snowpack, on the underside of ice layers, near rocks and trees, on snowpack surface (anywhere there is a strong vapor gradient)! "

je traduis : ces couches (qui auront tendance à se transformer en gobelets[ndlr]) se forment à la base du manteau neigeux, sur le côté inférieur d’une couche « gelée »(plus dense, croûte de regel par exemple[ndlr]), près des rochers et des arbres, et la surface. (partout où il y a un fort gradient de vapeur).

Les gradients minimaux pour que les gobelets se forment sont de 10°C/m : une nuit à -10 et un manteau neigeux de 1 m pendant 257h (environ :rolleyes: ) et hop t’as des gobelets !

Là je suis d’accord. (<350kg/m³ selon mon cours, pour ceux que ça intéresse )

Lequel ?

La neige « légère » est un bon isolant thermique, donc les forts gradients ne seront pas en profondeur.
On s’en rend compte en faisant une coupe dans le manteau neigeux et en mesurant la température en plusieurs points de cette coupe sur une verticale, et en calculant les différents gradients entre ces points.
Ou plus simple : on regarde des courbes de température dans le manteau neigeux :
un exemple dans ce profil stratigraphique : http://pistehors.com/news/forums/viewthread/368/

C’est vrai que près des rochers et des arbres on peut avoir de bonnes chances de trouver des faces planes ou de gobelets en début d’hiver, « en profondeur » par rapport à la surface générale du coin, mais là à ces endroits la neige a droit à un échange thermique avec l’extérieur ! Et on ne peut pas vraiment considérer que c’est « à la base du manteau neigeux ».

Quand aux gobelets sous des croutes de regel => là je ne sais pas (plus).

Merci pour les réponses, entre temps j’ai pu trouvé de bonnes sources d’info qui ont répondu à ma question. Visiblement une couche de surface dense et froide au contact d’une couche moins dense et plus chaude favoriserait la formation de gobelets à leur contact car le gradient dans ce cas est très fort mais sur quelques centimètre (la couche dure conduisant le froid au même titre que l’air, et la couche dense étant au contraire isolante) J’en conclu qu’une plaque à vent sera d’autant plus dangereuse qu’il fera froid, même si la couche sur laquelle elle s’est formé avait une (faible) cohésion.
Ca réponds donc à ma question sous jacente qui était est qu’un réchauffement superficiel peut transformer les gobelets formés par une épisode de froid sans nouvelle chute de neige. Donc apparemment pas forcemment.
La ou le phénomène des gobelets est a priori plus simple c’est qu’il est irréversible avant la fonte, bien qu’il soit difficile du coup de savoir si une période de froid a été propice a la construction de gobelets ou juste de faces planes, mais en tout cas l’évolution du manteau neigeux est moins compliqué en cas de gobelet.
J’aurais pu aussi aussi poser la question inverse: comment se produit la métamorphose de faible gradient, à savoir passer de faces planes à grains fins, car s’il est intéressant de savoir comment un manteaux neigeux stable devient instable, il est aussi intéressant de savoir comment il redevient stable. La si j’ai bien compris, tout manteau sans gobelet ou givre finit par ce stabiliser sans nouvelle chute de neige s’il ne fait pas trop froid, en revanche s’il fait très froid je ne sais pas trop si c’est juste plus long ou si ça peut être impossible.

La plaque à vent me semble être un autre phénomène que celui de la couche de de faces plane ou de gobelets.

Je n’ai jamais identifié ou été capable d’identifier des grains anguleux en surface, pour moi ça se présente sous la forme d’une couche de « gros sel » plus ou moins enfouie. D’où d’ailleurs ma question précédente. Je n’ai jamais vu non plus de coupe stratigraphique présentant des grains anguleux en surface. Et ça me semble incompatible avec le mode de formation de grains anguleux, du moins celui que j’ai compris.

La plaque à vent c’est de la neige qui a été apportée par le vent, elle est constitué de grains fins et le problème c’est que c’est une surcharge du manteau et que la cohésion avec la couche sous-jacente est souvent mauvaise.
2 possibilités combinant grains anguleux et plaque à vent me semblent possibles :

  • on a une couche de grains anguleux enfouie et la plaque à vent vient se former au dessus de la surface (donc pas directement sur les grains anguleux). C’est la surcharge qui va rendre la situation instable.
  • on a une couche de grains anguleux en surface (?) qui va servir de plan de glissement pour la plaque à vent.

Mais pas besoins de grains anguleux pour qu’une plaque à vent soit dangereuse et pas besoin de plaque à vent pour que la présence de grains anguleux soit un danger.

lebomb74, tu as oublié la neige roulée : il en est tombé par chez moi.
Une bonne chute de neige roulée constitue aussi une strate fragile lorsqu’elle se retrouve dans le manteau neigeux.

Je te conseille de suivre un stage. L’Anena en propose par exemple.
Tu parlais de gobelets et faces planes. Ces cristaux constituent des strates fragiles lorsqu’ils sont dans le manteau neigeux :
Le danger est alors celui d’une avalanche de plaque, même avec de la neige hyper légère posée sur la strate fragile, sans épisode venteux.

On ne parle plus trop de plaque « à vent », l’étude des avalanches de neige a bien évolué il y a déjà quelques années !
Une avalanche de plaque se produit lors de l’effondrement d’une strate fragile.
Cet effondrement se produit à un endroit dans la strate, et se propage dans la strate.
Alain Duclos a bien étudié ces phénomènes, il y a eu pas mal d’articles à ce sujet dans la revue neige et avalanches de l’ANENA.

[quote=« catherine, id: 1456760, post:12, topic:128731 »]lebomb74, tu as oublié la neige roulée : il en est tombé par chez moi.
Une bonne chute de neige roulée constitue aussi une strate fragile lorsqu’elle se retrouve dans le manteau neigeux.

Je te conseille de suivre un stage. L’Anena en propose par exemple.
Tu parlais de gobelets et faces planes. Ces cristaux constituent des strates fragiles lorsqu’ils sont dans le manteau neigeux :
Le danger est alors celui d’une avalanche de plaque, même avec de la neige hyper légère posée sur la strate fragile, sans épisode venteux.

On ne parle plus trop de plaque « à vent », l’étude des avalanches de neige a bien évolué il y a déjà quelques années !
Une avalanche de plaque se produit lors de l’effondrement d’une strate fragile.
Cet effondrement se produit à un endroit dans la strate, et se propage dans la strate.
Alain Duclos a bien étudié ces phénomènes, il y a eu pas mal d’articles à ce sujet dans la revue neige et avalanches de l’ANENA.[/quote]

J’ai été à une conférence de l’ANENA. Pas top… Je sais que les plaques ne sont pas forcement des plaques à vent, je parlais de celles la précisément car elles sont denses contrairement aux plaques dites « friables ». La question de base s’est bien de savoir à quel endroit du manteau s’amorce une métamorphose.

[quote=« catherine, id: 1456760, post:12, topic:128731 »]On ne parle plus trop de plaque « à vent », l’étude des avalanches de neige a bien évolué il y a déjà quelques années !
Une avalanche de plaque se produit lors de l’effondrement d’une strate fragile.
Cet effondrement se produit à un endroit dans la strate, et se propage dans la strate.[/quote]
Hum… ce n’est pas parce qu’on comprend mieux le mécanisme du déclenchement que les accumulations dues au vent, donc les plaques à vent, ne sont pas la cause principale des accidents.

Pour faire simple:
Une structure de plaque, c’est une superposition de 2 couches, mais la couche supérieure a une cohésion meilleure que la couche inférieure.

Du coup une contrainte sur la couche supérieure va se propager jusqu’à atteindre possiblement le point le plus faible de la couche inférieure et provoquer son effondrement, et une cassure de la couche supérieure.

Je n’ai pas parlé de vent.
Je n’ai pas parlé de couche fragile.

Mais j’explique le déclenchement à distance.

Question:
Comment s’est formée cette plaque de sable que j’ai déclenchée à distance en marchant sur la crête de cette dune du désert du Namib ?
Autrement dit, quel est la facteur qui a fait qu’on a eu 2 couches de sable avec des cohésion différentes, la cohésion de la couche du haut étant supérieure ? (c’est important de savoir qu’on est au Namib)

C’est bien un départ de plaque (départ linéaire).
C’est ce jour-là que j’ai vraiment compris ce qu’est une plaque.

AH oui, marrant, le sable a un peu de cohésion et a former une plaque mais la question que je posait à Catherine n’était pas de savoir ce qu’était une plaque (ce que je pense savoir) mais portait sur le fait que ce qu’elle dit peut être compris comme si les dernières étude montraient que le vent n’avait pas vraiment d’importance ce qui est totalement contraire avec ce qu’on m’a appris et avec mon expérience.

La causalité n’est pas immédiate, il faut d’autres hypothèses.
Car si la couche imperméable empêche le transfert de vapeur, on s’attend plutôt à ce que le taux de vapeur soit homogène sur toute la couche située au-dessous de la couche imperméable.
Si ce n’est pas le cas, c’est qu’il y a qqch en plus… un gradient de température peut être ?

Par contre les gobelets continuent de se former même une fois enfouis.
Par exemple, 30cm de neige sur le sol, et un fort gradient de température, qui forme des faces planes.
Ensuite, 60cm de fraiche par dessus, et un gradient moins fort mais toujours suffisant pour gobelettiser : les faces planes se transformeront en gobelets, pendant que la fraiche se faceplanisera.
Ensuite, 50cm de fraiche, et un faible gradient : les gobelets restent comme ils sont, les faces planes commencent à se grainfiniser, ainsi que la fraiche.
Ensuite, un fort vent décape les 40cm de fraiche, suivi d’un froid intense : les faces planes recommencent à faceplaniser.
Etc.

Pas la peine de chercher plus loin, il suffit de regarder le gradient de température. Sauf que le gradient n’est pas toujours homogène, il met un certain temps à s’homogénéiser lors d’un changement de température ou après une chute de neige (ou un coup de vent), du coup ça complique (sans parler de la pluie ou autre). Mais le principe de base est toujours le même : le type de transformation de la neige sèche dépend du gradient local de température.

Oui, mais pourquoi donc ?

Le vent est le plus souvent un facteur aggravant et/ou accélérateur dans la cas où la cohésion de la couche supérieure est une cohésion de frittage.
Mais on peut très bien avoir une plaque sans vent: par exemple si, au cours d’une chute, la température augmente vers la fin de la chute, amenant un peu d’humidité dans la partie supérieure du manteau. On aura donc une cohésion supérieure (cohésion de capillarité) et une structure de plaque sans vent.
L’effet du vent peut même être contraire: par exemple si dans un premier temps les flocons tombent avec un peu de vent, ils se cassent partiellement, la cohésion de feutrage est faible. Puis le vent tombe. Les flocons tombent alors entiers. La cohésion de feutrage est excellente. On a donc une plaque, et c’est l’absence de vent qui l’a formée !

Il y a 20 ans, effectivement, on n’imaginait pas de plaque sans cohésion du frittage. Les notions de plaque sans vent sont apparues à la fin des années 90 pour expliquer des déclenchement en l’absence de cohésion de frittage.
Va te recycler !

[quote=« Bubu, id: 1456816, post:17, topic:128731 »]La causalité n’est pas immédiate, il faut d’autres hypothèses.
Car si la couche imperméable empêche le transfert de vapeur, on s’attend plutôt à ce que le taux de vapeur soit homogène sur toute la couche située au-dessous de la couche imperméable.
Si ce n’est pas le cas, c’est qu’il y a qqch en plus… un gradient de température peut être ?[/quote]
mmm à cresuser, je redemande demain histoire d’être sûr ^^ .

Justement, si j’ai bien compris, il ne faut pas forcément regarder que le gradient de température, mais ses conséquences, dont le gradient de vapeur… enfin c’est ce que j’ai compris dans ce cours. Là aussi je redemande demain !

Pis bon, ça m’intéresse donc je me renseigne, mais perso, je pense que c’est de l’enc*lage de mouche ! ya pas mal de truc plus intelligents à savoir pour ne pas se faire piéger, car vu la variabilité d’un manteau neigeux, c’est pas en faisant un trou et en jouant l’apprenti sorcier que l’on aura une bonne idée de quoi on a faire : il faudrait 5-6-7 (10?) trous sur une même pente histoire d’avoir un échantillonnage significatif ?
En tout cas c’est le message de Mr Bolognesi, qui a mis au point la méthode meteorisk qui est basée (comme Munter mais différemment) sur les stats et la cumulation des facteurs. (en groupe/à 3 à2, fatigué, date de la dernière chute de neige etc…), et qu’en gros avec peu de connaissances on peut déjà beaucoup se prémunir d’accidents. par contre on risque de faire demi tour, mais je pense que c’est comme ça que l’on apprend.

[quote=« John D l’aventurier, id: 1456830, post:18, topic:128731 »]

Oui, mais pourquoi donc ?[/quote]
Un corps quelconque qui vient lier les grains entre-eux (sel ? argile ?)

Le vent n’est pas qu’un facteur aggravant mais un facteur qui se suffit à lui même pour former des plaques.

Bien sûr

[quote=« John D l’aventurier, id: 1456830, post:18, topic:128731 »]

Il y a 20 ans, effectivement, on n’imaginait pas de plaque sans cohésion du frittage. Les notions de plaque sans vent sont apparues à la fin des années 90 pour expliquer des déclenchement en l’absence de cohésion de frittage.
Va te recycler ![/quote]
En fait je ne comprends même pas pourquoi tu me réponds ce que tu me réponds, tu m’expliques des trucs que je sais « depuis toujours » comme par exemple qu’il existe des plaques qui ne sont pas formées par le vent.
Catherine disait « on ne parle plus trop de plaque à vent », ça me semble bizarre de sous-estimer ainsi ce qui pour moi est l’une des principales causes des situations dangereuses (je n’ai pas dit l’unique cause).