A7 Événements de gel extrême

Topique

Un épisode de gel extrême se produit lorsqu'une anomalie des conditions atmosphériques provoque un dépôt massif de glace à la surface. Ce dépôt peut prendre trois formes distinctes : la pluie verglaçante, qui gèle au contact des surfaces froides et les recouvre d'une couche de glace compacte ; les embâcles, qui bloquent le lit d'une rivière et provoquent des crues soudaines en amont ; et le gel anormal des sols en surface, qui endommage les écosystèmes et les cultures. Un épisode de gel extrême, quelle que soit sa forme, peut causer d'énormes dégâts aux infrastructures, à l'agriculture et aux écosystèmes en quelques heures seulement.

La pluie verglaçante se forme à partir de gouttelettes d'eau qui restent liquides même en dessous de zéro, dans un état instable qui ne persiste que jusqu'à ce qu'elles touchent une surface. Au contact, les gouttelettes gèlent instantanément, libérant la chaleur latente qu'elles avaient emmagasinée à l'état liquide. La vitesse à laquelle la pluie verglaçante accumule la glace sur une surface dépend de trois facteurs : la quantité d’eau liquide qui continue d’impacter cette surface par unité de temps, la température de la surface elle-même et le profil de température de l’atmosphère au-dessus de cette surface, en particulier lorsqu’une couche d’air relativement chaude en altitude se superpose à une couche d’air froid près du sol. Un embâcle se forme lorsque des blocs de glace transportés par une rivière s’accumulent en amont d’un obstacle. Cette accumulation de blocs de glace génère une pression hydrostatique qui peut largement dépasser celle produite par une crue ordinaire de la même rivière. Un modèle d’équilibre des forces au sein même de l’embâcle détermine si cette accumulation de blocs de glace reste stable, retenant l’eau en amont, ou si elle cède soudainement et provoque une rupture catastrophique de l’embâcle en aval.

Le comportement attendu d'un épisode de gel extrême, qu'il prenne la forme de pluie verglaçante ou d'un embâcle fluvial, est extrêmement erratique et dépend très fortement des conditions initiales du front de glace en formation, de sorte que de petites différences dans ces conditions initiales peuvent produire, en quelques heures seulement, le même type de dégâts considérables aux infrastructures, à l'agriculture et aux écosystèmes que ceux évoqués au début de cette description.

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