[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref ETNA

En janvier et février 1999, une série d’avalanches de neige d’ampleur extrême a frappé les Alpes. Le nombre total de victimes a dépassé la moyenne annuelle européenne. En Autriche, 38 personnes ont été tuées à Galtür et Valzur. En Suisse, 12 personnes sont mortes à Evolène, et plus de 100 000 touristes ont été isolés dans des communes de montagne du fait de la fermeture des routes et des voies ferroviaires en raison de multiples avalanches. En France, 12 personnes ont été tuées par une avalanche ayant détruit un village près de Chamonix. L’hiver meurtrier de 1999 a rappelé que les avalanches peuvent être dévastatrices. La densité élevée de population dans les Alpes rend difficile pour les autorités l’utilisation d’un contrôle « actif » des avalanches – c’est-à-dire le déclenchement préventif d’avalanche de faible ampleur avant que ces dernières ne deviennent plus volumineuses.

Ainsi, lorsque les densités de population sont importantes, seule la protection passive peut être envisagée. Elle consiste en la construction d’ouvrages de protection (digues d’arrêt et de déviation, structures dissipatrices de l’énergie, galeries pour protéger les routes…) dont les fonctions sont de contenir, dévier, freiner et stopper les avalanches. Actuellement, la conception et le dimensionnement de tels ouvrages restent basés sur une connaissance experte. La demande de la part des ingénieurs de terrain, tant sur le plan de la définition que sur celui du dimensionnement des ouvrages de protection contre les avalanches est forte. On peut citer l’exemple préoccupant de St-Hilaire du Touvet (en Isère) où les experts éprouvent de nombreuses difficultés pour définir le dispositif de protection à réaliser sur ce site. La connaissance de l’influence des structures de protection sur l’écoulement en terme de perte de charge et de déviation de l’écoulement présente donc un intérêt évident pour la définition de dispositifs de protection et le zonage des risques d’une part, et la conception et le dimensionnement des ouvrages d protection contre les avalanches d’autre part.

Pour mieux connaître les effets des obstacles sur les écoulements, l’équipe DYNAL, au sein de la division ETNA du Cemagref, s’est engagée dans un programme de recherche conséquent combinant différentes méthodes d’approche (données de terrain, modèles numériques, expérimentations sur modèle réduit et à grande échelle). L’ensemble de ce programme est en grande partie financée par le projet européen CADZIE (Catastrophic Avalanches : Defense structures and Zoning In Europe).

Le projet de recherche proposé au PGRN, et qui s’insère dans cette dynamique globale, concerne l’approche expérimentale sur modèle réduit. Il a pour objectif de développer la connaissance des processus physiques de l’interaction d’un écoulement d’avalanche avec une structure de protection.