Analyse géohistorique des interactions entre dynamiques

International Snow Science Workshop Grenoble – Chamonix Mont-Blanc - 2013
Analyse géohistorique des interactions entre dynamiques forestières et
dynamiques des avalanches en moyenne montagne : le cas du Massif vosgien
(France).
Geo-historical analysis of the interactions between forest and avalanche
dynamics in a medium-high mountain: the case of the Vosges range (France).
Florie Giacona, Brice Martin1
Centre de Recherche sur les Economies, les Sociétés, les Arts et les Techniques (CRESAT), UHA
Mulhouse, France
1
RESUME : Dix mètres de neige. C’est la hauteur, importante pour le Massif des Vosges, du dépôt de
l’avalanche de fin janvier 2012 dans le bas du cirque glaciaire sous le sommet du Kastelberg (1350m).
Cette avalanche « exceptionnelle » montre que les événements de grande ampleur recensés depuis 2
siècles dans les Vosges n’appartiennent pas forcément à l’histoire ancienne. En février 2010 déjà, ce
massif avait connu des avalanches d’une ampleur inédite depuis 60 ans, responsables de dégâts
forestiers importants. Cette recrudescence interroge doublement. D’abord par rapport à l’évolution
climatique actuelle. Ensuite parce que ces phénomènes se produisent en moyenne montagne, à
moins de 1400m d’altitude, dans un milieu presque exclusivement forestier, exceptés les hautes
chaumes des crêtes exploitées et quelques couloirs nettoyés par des avalanches souvent modestes
mais de récurrence forte. Il existe donc une relation particulière entre la forêt et les avalanches dans le
Massif vosgien, dans le temps et dans l’espace : la dynamique forestière (conditionnée par les
activités humaines) influence celle des avalanches et réciproquement. Cet article proposera une
double lecture de la relation diachronique forêt/avalanche : à l’échelle du massif et sur le temps long,
à l’échelle du couloir où à travers l’analyse des formes, de l’âge et de la position des arbres, on verra
qu’il est possible de retracer une chronologie, une classification et une spatialisation des avalanches.
ABSTRACT : Ten meters of snow. This is the height, important for the Massif of Vosges, of the deposit
of the avalanche of the end of January, 2012 in the bottom of the glacial circusunder the summit of
Kastelberg (1350m). This "exceptional" avalanche shows that the large-scale events counted for 2
centuries in Vosges do not belong necessarily to the ancient history. In February, 2010 already, this
massif had known the avalanches of a new scale for 60 years, responsible for important forest
damages. This outbreak questions double. At first compared with the current climatic evolution. Then
because these phenomena occur on little mountains, unless 1400m of height, in an almost exclusively
forest environment, excepted from the exploited crests and from some lanes cleaned by often modest
avalanches but of strong recurrence. There is thus a particular relation between the forest and the
avalanches in the Massif from Vosge, in the time and in the space: the forest dynamics (conditioned
by the human activities) influences avalanches and mutually. This article will propose a double reading
of the diachronic relation forest / avalanche: on the scale of the massif and at the long time, on the
scale of the lane where through the analysis of the forms, the age and the position of trees, we shall
see that it is possible to redraw a chronology, a classification and a spatializing of avalanches.
KEYWORDS: Vosges, géohistoire, avalanche, forêt. Vosges mountains, geohistory, avalanche, forest
1
chaumes sommitales, de fortes accumulations
neigeuses et des corniches se constituent sur
les hauts versants marqués par une brutale
rupture de pente (Kobayashi et al., 1988).
Plaques à vent, chutes de corniches (Wahl et
al.,
2007)
provoquent
ponctuellement
d’importantes avalanches qui affectent un
manteau neigeux souvent instable du fait des
fréquentes alternances gel – dégel, neige –
pluie – regel, etc.
INTRODUCTION
Le massif des Vosges, qui borde la vallée
du Rhin est constitué des sommets arrondis qui
culminent entre 1.300 et 1.400m d’altitude.
Contrairement aux idées reçues, les avalanches
sont un phénomène courant dans le massif des
Vosges. Elles se produisent majoritairement sur
les versants est, coté Fossé Rhénan, où les
pentes sont les plus fortes. Poussés par les
vents d’ouest dominants, qui balayent les
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Figure 1 : localisation des avalanches recensées depuis la fin du 18ème siècle.
2
QUELQUES
DONNEES
SUR
AVALANCHES DANS LES VOSGES
couloirs d’avalanches sur une vingtaine de km
de crête (Fig.1).
S’il s’agit souvent de phénomènes
d’ampleur
modeste,
cela
n’exclut
pas
l’occurrence d’avalanches de grande ampleur,
pouvant atteindre les fonds de vallée (avalanche
de Wildenstein en 1895 (Martin, Giacona 2009),
du Rothenbachkopf en 1952). Peu d’enjeux
anthropiques se trouvent directement exposés,
même si l’on peut faire état de destructions de
bâtiments, et parfois de décès (2000, 2002).
Majoritairement, ce sont les peuplements
LES
L’étude géohistorique réalisée à partir des
dépouillements d’archives a permis de recenser
plusieurs centaines d’événements s’étant
produits depuis la fin du 18ème, dans la quasi –
totalité du massif (Giacona, Martin 2008), mais
principalement dans le secteur du Hohneck
(1364m), où l’on compte plusieurs dizaines de
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forestiers qui souffrent, comme lors des
avalanches impressionnantes de 2010 et 2012
(Fig.2), descendues localement des crêtes
jusque vers 800m d’altitude, détruisant de
vastes étendues forestières.
agricole. Vraisemblablement faut – il lier la
destruction par des avalanches, au 19ème, voire
au début du 20ème siècle, de fermes de
montagnes pourtant anciennes, avec les
déboisements en faveur du pâturage, puis
l’abandon du pâturage dans les pentes fortes du
fait de la déprise agricole.
3.2 Avalanches en milieu forestier actuel
D’un autre point de vue, l’activité pastorale
actuelle, très présente sur les hautes chaumes
sommitales, entrave la recolonisation forestière.
Du fait des vents d’ouest dominants, souvent
tempétueux en hiver, cette situation favorise le
balayage de la neige sur les crêtes plates et la
suralimentation neigeuse des hauts versants
tournés vers l’est (Fig.2).
Figure 2 : zone de dépôt de l’avalanche de
janvier 2012 dans le secteur du Kastelberg
(zone du Nid d’hirondelles)
3
LES RELATIONS FORET - AVALANCHES
La particularité des avalanches vosgiennes
est qu’elles se produisent en milieu forestier,
puisque le plus haut sommet des Vosges se
situe en dessous de la limite forestière. Il existe
donc une relation particulière entre la forêt et les
avalanches dans le Massif vosgien, dans le
temps et dans l’espace : la dynamique forestière
(conditionnée par les activités humaines)
influence
celle
des
avalanches
et
réciproquement.
3.1 Avalanches
ancienne
et
pression
anthropique
L’étude géohistorique révèle l’occurrence
ancienne d’avalanches dans des secteurs
aujourd’hui recolonisés par la forêt, soulignant
l’importance de la pression anthropique et des
déboisements anciens dans l’apparition comme
dans la disparition des phénomènes. Il est ainsi
fait mention dans les archives d’avalanches
ème
siècle,
destructrices s’étant produites au 19
dans des secteurs aujourd’hui totalement
recolonisés par la forêt (Ballon d’Alsace, région
d’Orbey, vallée de Sainte Marie – aux – Mines
etc.), dont la mémoire est parfois conservée par
la toponymie.
L’évolution forestière n’est évidemment pas
à relier avec des changements climatiques,
mais avec des modifications dans l’occupation
des sols. La pression agricole est en effet restée
très forte jusqu’au 19ème siècle dans le Massif
Vosgien, se traduisant par l’extension des
pâturages au détriment de la forêts,
l’aggravation des avalanches puis leur
atténuation, voire leur disparition avec la
recolonisation forestière suivant lé déprise
Figure 2. Corniche et suralimentation neigeuse
sous la crête du Hohneck ; carte postale
ancienne de la fin du 19ème siècle.
Ruptures des plaques à vent ou des
imposantes corniches font que l’activité
avalancheuse reste très significative malgré le
couvert forestier. Certes, certains couloirs à
récurrence forte, sont dépourvus de végétation
ligneuse, mais ce ne sont pas les seuls où se
produisent régulièrement des avalanches. On
trouve ainsi dans cette forêt des paysages
d’avalanches et une organisation tout à fait
originale de peuplements forestiers, adaptés
autant à la récurrence qu’à l’intensité des
écoulements.
3.3 Paysages forestiers d’avalanche
En dehors des événements exceptionnels
de 2010, où les arbres ont été arrachés
jusqu’aux racines, les feuillus témoignent d’une
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adaptation manifeste, du port buissonnant des
aulnes, des sorbiers, des érables dans les
parties proches de la zone de départ au
développement d’une « forêt horizontale » plus
en aval. On observe dans cette dernière des
hêtres et des érables aux troncs de diamètre
significatif, poussant en rampant parallèlement à
la pente des couloirs, à quelques mètres
d’individus rectilignes situés en dehors des
trajectoires
d’avalanche.
Cette
«
forêt
horizontale » (Fig. 4) se caractérise par un
gradient de vulnérabilité croissante à la fois
spatial et temporel.
Le secteur du Rothenbachkopf présente les cas
de figure les plus intéressants puisqu’on peut
mettre en évidence 5 situations de relation forêt
– avalanche, associant formes et dimensions
(taille – diamètre), voire type de peuplement.
Chaque situation renvoie à une intensité et à
une fréquence de phénomène avalancheux. Le
stade extrême semble correspondre à des
avalanches se produisant tous les 50 – 60 ans,
dont l’extension exceptionnelle permet, dans
l’intervalle, la croissance de d’arbres d’âge en
rapport, dont le port ne témoigne d’aucune
perturbation. Mais aucun arbre ne résiste à ces
événements
majeurs
(Fig.
5).
Figure 4 : hêtre horizontal (âge > 40 ans)
dans un couloir d’avalanche (zone du Nid
d’hirondelles)
Figure 5 : destruction forestière lors de
l’avalanche de
février
2010 sous
le
Rothenbachkopf (couloir du S).
Entre ces 2 cas de figures, on trouve des
situations intermédiaires en termes de forme et
d’inclinaison.
Les
formes
d’adaptation
s’atténuent d’abord spatialement à mesure que
l’on s’éloigne des zones d’écoulement les plus
régulières, mais également en fonction de l’âge
des arbres ou de leurs branches. Intacts, pliés
ou cassés, ces arbres, par leur forme, leur
position et leur âge renseignent sur la
dynamique
spatiale
et
temporelle
des
avalanches, comme sur leur intensité. On trouve
ainsi des « arbres – serpent » alternant
plusieurs séquences couché – redressé
(récurrence et intensité moyenne), ou des
arbres – bateau au tronc couché et souvent
étêté mais parcourus de repousses verticales et
rectilignes (récurrence faible, intensité forte).
Ainsi, sous la corniche du Petit Ballon, on trouve
des arbres couchés d’un âge supérieur à 50
ans, avec des branches de repousse
parfaitement
verticales
d’une
trentaine
d’années. On peut donc en déduire que la
dernière avalanche de forte intensité s’y est
donc produite au début des années 1980. A
noter que les résineux (sapins, épicéas) sont
très majoritairement absents, du fait de leur
faible résistance (écran, enracinement).
A partir de l’analyse systématique de
dimensions (diamètre) et de l’âge des arbres
dans les zones avalancheuses, on peut donc
établir 5 catégories associant paysages
forestiers et dynamique avalancheuse :
- maquis buissonnant très dense, port
incliné et désordonné (diamètre < 6-7cm, âge <
15 ans), secteur amont des couloirs, associés à
une fréquence annuelle ou bisannuelle des
avalanches. Forte résistance à toutes les
intensités d’avalanche
- arbres plus clairsemés, port en crosse
(diamètre < 10 – 12cm, âge < 20 ans), associés
à une fréquence décennale et à une intensité
moyenne. Couché par des avalanches de faible
intensité au début de leur croissance, ils
deviennent résistants en grandissant, mais
aussi plus vulnérables aux avalanches
d’intensité moyenne. Arbres détruits ou couchés
par des avalanches d’intensité moyenne et audelà. Les repousses verticales sur les arbres
couchés permettent de préciser les fréquences.
- forêt « perturbée » en crosse, arbres de
belle taille (diamètre < 20-25cm, âge < 30 – 35
ans). Associés à des avalanches de fréquence
> 15 – 20 ans, d’intensité forte. Affectés dans
les premiers stades de leur croissance, ils
résistent aux avalanches moyennes à forte.
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- forêt normale de couloir, grands arbres
(diamètre < 50 – 55cm, âge < 60 ans), associés
à des avalanche des récurrence et d’intensité
exceptionnelle. Paradoxalement, leur hauteur et
leur port droit les rendent plus vulnérables que
les arbres couchés (Fig.5).
4
avec la destruction des peuplements en amont
qui ont rendu la zone aval plus vulnérable.
Mais les arbres nous renseignent également
sur les dynamiques avalancheuses, intensité –
fréquence, mais aussi sur les trajectoires des
avalanches qui, du fait des obstacle (verrous
glaciaires), et de l’énergie cinétique, ne suivent
pas forcément la ligne de plus grande pente.
Cela se traduit par des la présence d’arbres
tordus en crosse, parfois perpendiculairement à
la ligne de plus grande pente.
INTERETS DE LA DEMARCHE
Ceci s’accorde avec la chronologie issue
des archives, témoignant d’avalanches de
grande ampleur en 1851, 1902, 1952 (fig. 6) et
2010. Dans l’intervalle entre ces grands
événements, la forêt a pu se reconstituer et
pousser normalement (arbres au port droit, âge<
60 ans), sans être perturbé par les avalanches.
On peut donc en déduire que les archives nous
fournissent un état exhaustif des avalanches
exceptionnelles, d’une étonnante régularité (à
peu près tous les 50 ans), mais ne parlent pas
des phénomènes d’intensité moindre, malgré
leur fréquence.
Figure 6. A gauche : Avalanche de 1952 et
destruction forestière sous le Rothenbachkopf
(1314m), sur une carte postale ancienne des
années 50 ; à droite la même vue sur une carte
postale d’avant la seconde guerre mondiale.
Mais l’avalanche de février 1952 était
toutefois d’une ampleur supérieure à celle de
2010. La masse de neige était sans doute
supérieure, mais il est vraisemblable que la
rugosité du couloir amont était inférieure, du fait
d’une présence forestière moins importante
dans la partie haute. Il est intéressant de noter
que le paysage forestier dans l’emprise de
l’avalanche de 1952, montre des arbres d’un
diamètre légèrement inférieur à celui que l’on
trouve en bordure de l’avalanche.
Par ailleurs, l’absence de végétation
ligneuse ne constitue en aucun cas le seul
indicateur de la fréquence des avalanches,
puisque l’exemple du Rotenbachkopf montre
qu’elle s’adapte même à des fréquences fortes,
ici 2003, 2006, 2009, 2010, 2012, pour ce qui a
été observé sur le terrain. Il est par ailleurs
assez vraisemblable que les effets de
l’avalanche de 2010 aient été renforcés par un
« travail préparatoire », notamment en 2006,
Intensité / récurrence des avalanches
Fréquence <2 ans, intensité faible
Fréquence 2<5 ans, intensité moyenne
Fréquence 5<20 ans, intensité forte (2006)
Fréquence >50 ans, intensité très forte (2010)
Fréquence >100 ans, int. exceptionnelle (1952)
Corniche
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Figure 7 : extension des avalanches du
Rotenbachkopf (couloir en S) d’après les
archives et l’analyse des arbres.
De là, on peut donc proposer une
interprétation du paysage forestier en termes de
cartographie de l’intensité, de la fréquence des
avalanches dans le couloir du S du
Rotenbachkopf, et, in fine de leur extension
(Fig.7).
5
Martin B., Giacona F. (2009) - Analyse
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[En ligne], vol. 47 / 4 | 2007
CONCLUSION
L’analyse a posteriori du paysage forestier
permet de reconstituer approximativement la
fréquence, l’intensité, la cinématique et de
l’extension des avalanches. Dans une zone
difficilement accessible et peu fréquentée en
hiver, où les enjeux sont faibles, cela représente
un double avantage puisque l’on peut non
seulement compenser l’absence d’observations
directes mais reconstituer, compléter et valider
la chronologie des avalanches historiques. Cela
montre également que les avalanches peuvent
rester très fréquentes même en présence de
végétation ligneuse. Ce qui amène à
reconsidérer la cartographie des avalanches
dans le massif (Wahl et al. 2007) dans le sens
d’une intensité et d’une fréquence plus
importante. Enfin, cela pose la question du rôle
des facteurs climatiques actuels, puisque,
depuis 2006, on relève une forte aggravation de
l’atteinte aux peuplements forestiers, touchant
des arbres d’un âge supérieur à 20-30 ans voire
au-delà. S’agit – il d’un phénomène conjoncturel
ou d’une tendance vers une plus forte
irrégularité des précipitations neigeuses,
aggravant le risque d’avalanche malgré une
diminution de l’enneigement (Garcia-Herrera et
Barriopedro, 2006 ; Schneider et Schönbein,
2006 ; Vicente-Serrano et al., 2007) ? L’étude
de la relation forêt – avalanche, à plus grande
échelle, pourrait contribuer à y apporter une
réponse.
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