Problème

Le Bisgletscher se trouve sur le versant est du Weisshorn et du Bishorn dans les Alpes valaisannes. Les masses de glace prennent leur source dans les parois rocheuses abruptes du Weisshorn et rejoignent celles qui viennent du Bishorn dans une cuvette en contrebas. Ensuite, le glacier descend vers l’est dans la vallée de la Matter par une arête abrupte. En raison de la forte déclivité (plus de 60% par endroits), de grandes masses de glace se détachent régulièrement dans la partie inférieure du glacier et tombent dans la vallée. Ces avalanches de glace, accompagnées de beaucoup de neige fraîche, peuvent prendre de grandes proportions et menacer le village de Randa ainsi que la route cantonale (route d’accès à Zermatt) et la voie ferroviaire d’accès à Zermatt. Le cône d’avalanche peut en outre retenir la Vispa, ce qui peut entraîner la formation d’un lac avec une possible conséquence d’inondation. Des événements importants ont toujours fait des victimes, surtout par le passé, au 19ème et au 20ème siècle, ces événements on plutôt causé des destructions importantes.

Solution

La surveillance du Bisgletscher est divisée en deux sous-systèmes : un système d’alerte pour l’observation à long terme des flancs abrupts du glacier et un système d’alarme pour les avalanches de glace provoquées par des éboulements du glacier. Pour la surveillance à long terme, nous utilisons deux caméras de déformation à haute résolution sur trois sites différents, et notre radar à avalanches est utilisé pour la détection des avalanches de glace. La station combinée avec caméra de déformation et radar d’avalanche se trouve dans la vallée à l’entrée du village de Randa, une deuxième station plus petite à la hauteur de l’arête de rupture du glacier en dehors du glacier et une troisième observe le glacier suspendu du Weisshorn depuis un sommet secondaire du Bishorn.

Analyse automatique de déformation

Dans la vallée, une caméra haute résolution de 42 mégapixels et, au niveau de l’arête de rupture, de 24 mégapixels, photographie plusieurs fois par jour la partie du glacier qui tombe et envoie les images aux serveurs de Geopraevent. Là, un algorithme sophistiqué sélectionne automatiquement les images les plus appropriées pour l’analyse des déformations. Ensuite, les plus petits champs d’image sont comparés entre eux au cours d’un processus de traitement d’image complexe et les mouvements, y compris la direction, sont déterminés. Pour des zones sélectionnées, la vitesse peut également être représentée sous forme de série temporelle. L’échelle de couleurs correspond à la variation en pixels/jour, la taille des pixels dépendant de la distance. Les mesures servent en premier lieu à identifier les changements qualitatifs par rapport à un point de départ. Toutes les données et images peuvent être consultées à tout moment par les utilisateurs autorisés via le portail de données en ligne de Geopraevent.

Analyse de déformation du 28 juin 2018 du site inférieur.

Radar d’avalanche à 5 km

Notre radar à avalanches surveille 24 heures sur 24 l’ensemble de la partie inférieure du glacier pour détecter les avalanches de glace et les masses de glace qui s’effondrent jusqu’au bord de la falaise à 5 km de distance. Le radar d’avalanche se caractérise par sa grande fiabilité : il voit les masses de neige et de glace en mouvement à travers le brouillard et la neige, tout comme la nuit. Une fois détecté, le radar suit l’avalanche de glace et une caméra intégrée filme l’événement. Le radar d’avalanche ferme en outre automatiquement la route et la voie ferrée lorsqu’il a détecté une avalanche dans la zone de danger correspondante (alarme).

Vidéo de l’événement du 28 janvier 2018, 23 heures : grâce au clair de lune, la grande avalanche était également visible à l’œil nu pendant la nuit.

Le radar d’avalanche a fonctionné à titre d’essai pendant l’hiver 2017/18 et a été raccordé aux feux de signalisation de la route cantonale et du Matterhorn Gotthard Bahn pour l’hiver suivant. Le fonctionnement exact du blocage et de la réouverture automatiques est illustré et décrit dans cet article. Avec les réglages sensibles choisis pendant l’hiver de test, le radar a détecté plus de 700 événements pendant un an. Parmi elles, il y avait de petits éboulements à peine visibles, voire de grandes avalanches (voir la vidéo ci-dessus). Au moins une avalanche au cours de l’hiver 2017/18 est parvenue jusqu’à la route cantonale (20 janvier 2018, 21 h), mais n’a pas causé de dégâts. A partir de ces données d’événements, nous avons développé les algorithmes pour la fermeture automatique de la route et du rail, en veillant à ce que les temps de fermeture soient les plus courts possibles tout en garantissant la sécurité à tout moment.

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