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Site expérimental du Col du Lac Blanc : une soufflerie naturelle

Le transport de la neige par le vent pose de nombreux problèmes que ce soit dans un contexte plateau avec la formation de congères (viabilité hivernale, enfouissement de bâtiments) ou dans un contexte de haute montagne avec des phénomènes de redistribution et la formation de corniches et de plaques à vent (avalanches) qui contribuent à augmenter de façon sensible le risque de déclenchement accidentel d’avalanches de plaques.

Objectifs scientifiques

Depuis une vingtaine d’années [1], l’Unité de Recherche Érosion Torrentielle Neige et Avalanches d'Irstea et le Centre d’Études de la Neige (Météo-France) ont sélectionné un site de haute altitude (Col du Lac Blanc - 2 700 m - Grandes Rousses) pour réaliser des mesures dédiées à l’étude du transport éolien de la neige. Il permet d’une part d’étudier les processus physiques en jeu et d’autre part de valider la modélisation de la répartition du manteau neigeux en fonction des conditions de vent et de topographie.

Dispositif expérimental

Le site du Col du Lac Blanc est situé dans le massif des Grandes Rousses à 2700 m d’altitude, à proximité du domaine skiable de l’Alpe d’Huez. Une des caractéristiques principales et par la même un atout du col, est d’avoir des vents dominants orientés à plus de 80 % sur un axe nord sud. Il s’agit donc d’une véritable soufflerie naturelle. Dans un premier temps, le site a été essentiellement équipé de centrales météorologiques classiques et d’un réseau de perches à neige, le but étant de tester les modèles numériques de transport de neige par le vent SYTRON (Centre d’Études de la Neige) et NEMO (Irstea). Ces modèles, sont complémentaires en termes d’échelle spatiale et temporelle : à terme les sorties du modèle SYTRON (maille de 45 m, pas de temps horaire) pourront constituer les entrées du modèle NEMO (maille de 1 m, pas de temps de 10 minutes). 

Puis de nouveaux instruments et technologies [2], [3], [4], capteurs acoustiques et optiques de transport de neige, anémométrie ultrasonique, prélèvement d’échantillons de neige dans de l’iso-octane, restitution de l’albédo à partir de photographies, laser-scan terrestre sont apparus et ont pu être testés sur le site. L’ensemble de ces mesures a permis d’acquérir de nouvelles connaissances [5], [6], telles les seuils de vent à l’origine de l’érosion de la neige associés à chaque type de particule, les profils de flux de neige transportée et paramètres associés (vitesse de chute des particules, nombre de Schmidt), la distribution granulométrique de la neige transportée, la modification de la longueur de rugosité en présence de particules, les coefficients de rafales,… Ces nouvelles connaissances peuvent désormais être incluses dans la physique des modèles contribuant de la sorte à leur amélioration. Les observations initiales quant à elles sont poursuivies et font du site du Col du Lac Blanc une référence climatologique à 2700 m depuis 20 ans.

Programme en cours

Ces campagnes de mesure sont actuellement organisées dans le cadre du projet de recherche INEV (Interaction neige et vent, regroupant le CNRM-GAME, Irstea, le LEGI et le LGGE soutenu par le programme LEFE/IDAO) et dans la cadre du programme INTERREG ALCOTRA MAP3 (soutenu par l’ANR et l’Europe). Elles sont également en lien avec le programme européen ICE2SEA et avec les recherches menées par l’Université de Nagoya dans le domaine du transport de neige par le vent. Les données obtenues contribuent à l'observatoire CENACLAM de l'INSU.

Collaborations

  • CNRM, Game (Centre d’études de la neige / Météo France) (France)
  • LGGE (Laboratoire de Glaciologie et de Géophysique de l’Environnement, UMR 5183)
  • University of Nagoya (Japon)
  • BOKU, Institute of Mountain Risk Engineering, Department of Civil Engineering and Natural Hazards (Autriche)
  • SATA, Alpe d’Huez (France)

Publications

[1] Naaim-Bouvet, F., Guyomarc’h, G., Naaim, M., Durand, Y., Bellot, H., Pugliese, P. - 2011. Transport de neige par le vent sur un site de haute montagne : de la modélisation à l'observation, de l'observation à la modélisation. SHF : «Eaux en montagne », 16/03/2011 - 17/03/2011, Lyon, FRA.

[2] Cierco F-X., Naaim-Bouvet F., & H. Bellot (2007) - Acoustic sensors for snowdrift measurements: How should they be used for research purposes? Cold Regions Science and Technology, 49, 74-89

[3] Bellot, H., Trouvilliez A., Naaim-Bouvet F., Genthon, C., Gallee, H., - 2011. Present weather sensor tests for measuring drifting snow. Annals of Glaciology, vol. 52, n° 58, p. 176 – 184

[4] Bellot, H., Naaim-Bouvet, F. - 2010. Les capteurs de transport de neige par le vent au banc d'essai . Sciences Eaux et Territoires, n° 2, p. 66 – 77

[5] Naaim-Bouvet, F., Naaim, M., Bellot, H., Nishimura, K. - 2011. Wind and drifting-snow gust factor in an Alpine context. Annals of Glaciology, vol. 52, n° 58, p. 223 – 230

[6] Naaim-Bouvet, F., Naaim, M., Bellot, H. - 2010. Back analysis of drifting snow measurements over an instrumented mountainous site. Annals of Glaciology, vol. 51, n° 54, p. 207 - 217 

Contacts :

Dr Florence Naaim (HDR)
Animation de l’équipe Aléas
Tél : +33 4 76 76 27 09 - Fax : 04 76 51 38 03
2 rue de la papeterie BP 76 38402 Saint Martin d'Hères Cedex
florence.naaim@irstea.fr
Spécialités : Mécanique des fluides, écoulements biphasiques

 

Hervé Bellot
Tèl : +33 4 76 76 27 95 - Fax : 04 76 51 38 03
2 rue de la papeterie BP 76 38402 Saint Martin d'Hères Cedex
herve.bellot@irstea.fr
Spécialités : Instrumentation