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Étude sur la résistance de la glace de cascade

Comment réagit la glace aux conditions météorologiques ? Intuitivement, on pourrait penser que les températures très basses sont favorables aux bonnes conditions en cascade de glace. Est-ce si simple ? Comment faire le lien entre les observations des grimpeurs et une étude scientifique ? Une étude menée par le Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement de Grenoble, soutenue par la Fondation Petzl, fournit quelques éléments de réponse.

Avertissements

  • Lisez attentivement la notice technique avant de regarder les techniques suivantes.
  • Vous devez avoir compris les informations de la notice technique pour pouvoir comprendre ce complément d’informations.
  • Maîtriser ces techniques nécessite une formation et un entraînement spécifique.
  • Validez avec un professionnel votre capacité à refaire la manipulation, seul, en toute sécurité, avant de la reproduire en autonomie.

Si la formation des cascades de glace est progressive, leur destruction peut être brutale, en particulier pour les structures verticales.
Les variations de température engendrent des contraintes mécaniques fortes dans la glace et, dans certains cas, suffisamment importantes pour induire une rupture brutale de la cascade.
En effet, la glace se dilate quand elle se réchauffe et se contracte quand elle se refroidit. Si le refroidissement est lent, la glace peut s’accommoder des contraintes en se déformant « plastiquement » : on parle d’un comportement ductile. À l’inverse, si le refroidissement est rapide, les contraintes peuvent initier des fissures, ou favoriser la propagation de celles créées par la frappe des piolets.
La glace a alors un comportement fragile.
Des mesures de capteurs de pression, installés dans des cascades, ont permis de vérifier le lien entre une variation brutale de températures et une forte augmentation des contraintes mécaniques.
En considérant ce dernier phénomène, le glaciériste dispose de clés d’interprétation sur la qualité de la glace, en fonction des températures relevées les jours précédant l’ascension d’une cascade de glace.

Période de températures stables proches de 0 °C (peu de réchauffement la journée, pas de refroidissement brutal la nuit).

La glace a un comportement ductile. C’est une situation qui semble favorable. On dit que la glace est « sorbet ».

Période de températures stables proches de 0 °C

Période prolongée de températures douces, au-dessus de 0 °C, y compris la nuit.

Le ruissellement de l’eau liquide à l’interface glace/roche provoque le décollement de la glace du socle rocheux. La situation semble donc défavorable.

Période prolongée de températures douces, au-dessus de 0 °C, y compris la nuit.

Refroidissement brutal suivi d’une période de froids intenses.

Cela engendre de fortes contractions thermiques de la glace : la glace devient fragile. La frappe des piolets participe à la propagation des fissures, avec une possibilité d’effondrement due au grimpeur lui-même. De plus, en se contractant, une colonne free-standing cherchera à se raccourcir, créant ainsi de fortes contraintes mécaniques verticales dans la structure. Il existe alors un fort risque d’effondrement spontané de la structure.

Refroidissement brutal suivi d’une période de froids intenses.

Refroidissement progressif sur plusieurs jours suivi d’une période de froids intenses.

Ces conditions semblent moins critiques, mais la glace reste très fragile et cassante sous les coups de piolets des grimpeurs.

Refroidissement progressif sur plusieurs jours suivi d’une période de froids intenses.

Contact Fondation PETZL

Ces quelques clés de lecture demeurent partielles et ne remplaceront jamais l’expérience acquise au cours de la pratique.
Contenu élaboré en collaboration avec François Damilano, membre du projet d'étude « Cristal de Glace ».
Pour plus d’informations, consultez le site de la Fondation sur www.fondation-Petzl.org pour lire l’article Cascade de glace, itinéraire scientifique au cœur des cascades de glace.


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