Cours 2 Les Mouvements De Terrain

GLISSEMENT DE TERRAIN TOUCHANT UNE COMMUNAUTÉ DE MINEURS AUX PHILLIPINES Cl 25 morts DEFINITION CLASSIFICATION : LES DIFFERENTS TYPES DE MOUVEMENT DE TERRAIN CAS DES MOUVEMENTS ROCHEUX n LES CAUSES LES CONSEQUENCES n PRÉVENTION ET GESTION CAS DES AVALANC LES CONSEQUENC n PRÉVENTION ET GE or 10 Sni* to View QU’EST cg QU’UN MOUVEMENT DE TERRAIN ? Les mouvements de masse sont des déplacements de matériaux solides et/ou meubles parfois saturés en eau (roches, débris, etc… . Ces déplacements se produisent soit pa effondrement, soit le long dune pente. Ils peuvent être rapides et subits ou lents et continus. Cl Mouvements lents et continus : déformation progressive qu’ peut être parfois accompagnée de ruptures mais pas d’accélération brutale. Mouvements rapides et discontinus : événement soudain, qui dépend de la rotationnel (courbe) D Déplacement latéral C] Coulée Retrait-gonflement des sols argileux.

CHUTE OU AVALANCHE O Chute et éboulement [Rockfall] Cl Les chutes de pierres ou de blocs proviennent de l’évolution mécanique (altération des roches) de falaises rocheuses tres fracturées. Les éboulements résultent du détachement de pans de falaises ou d’escarpements rocheux, auxquels peuvent s’ajouter quelques lissements rocheux. Ils sont spectaculaires et constituent des menaces importantes pour les populations vivant en contrebas. Le déplacement s’accompagne d’une fragmentation et d’une dislocation du volume rocheux.

Ces phénomènes s’étendent sur des échelles très variables, et forment des écoulements de faibles volumes (- 100 m3) à des écoulements de grands volumes (1000 m3). MOUVEMENT VERTICAUX DU SOL O Affaissement Cl Les affaissements résultent d’une évolution des cavités souterraines naturelles (en milieu calcaire) ou artificielles (anciennes mines, carrières). MOUVEMENT VERTICAUX DU SOL n Affaissement t en surface par des Les ruptures souterrain PAGF 10 cavités. Ce sont ces cavités naturelles qui sont à l’origine de Pinstabilité des terrains situés au-dessus du gypse.

MOUVEMENT VERTICAUX DIJ SOL Effondrement caldérique Effondrement du toit de la chambre magmatique (effondrement gravitaire associés à la vidange du réservoir au cours d’un épisode éruptif) qui crée une dépression en surface (caldeira) associée à la formation d’avalanche de débris ou écoulements pyroclastiques pouvant être très dévastateur. MOUVEMENT VERTICAUX DU SOL C] Gonflement-rétractation et liquéfaction Mouvement lié aux changements d’humidité des sols argileux

MOUVEMENT VERTICAUX DU SOL n Gonflement-rétractation et Mouvement lié aux changements d’humidité des sols argileux Liquéfaction perte instantanée de résistance aux sollicitations en cisaillement provoquée par vibrations du sol ou inondations C] Gonflement rétractation des sols Argileux Cl Cycles gel-dégel 10 sans avoir perdu pour autant sa cohérence. La zone déprimée favorise l’accumulation d’eau. Cette situation est alors propice à une reprlse du mouvement éventuellement sous la forme de coulées boueuses. GLISSEMENT O Glissement rotationnel (courbe) [Rotational Landslide] GLISSEMENT D Déplacement latéral

Mouvement latéral du sol lorsque celui-ci est saturé en eau. Intervient souvent lors d’Inondations, qui liquéfient la partie superficielle du sol GLISSEMENT n Coulée [Earthflow] Mouvement de masse liquéfiée La spécificité des mouvements de terrain de type « coulées » tient à l’intervention d’un fluide (essentiellement de l’eau) qui modifie les caractéristiques mécaniques du matériau déplacé. Les écoulements les plus fréquents sont les coulées de boue. Les coulées de boue se caractérisent par la liquéfaction partielle d’un matériau fin.

Celles-ci peuvent se propager rapidement, sur de grandes distances, et même sur e faibles pentes. La vitesse de ces écoulement est de l’ordre de 10-50 on observe généralement une niche d’arrachement, un chenal d’écoulement et un cône terminal. Les coulées empruntent souvent des axes de drainage préxistants (ce qui constitue un élément important en matière de prévention contre ce type de risque) mais il arrive pa açonnent leur propre 0 suspension La vitesse et la propagation des courants de turbidité ont été mesurées grâce à la rupture des câbles télégraphiques sous-marins.

La vitesse maximum du courant a été évaluée à 95 km/h. Jusqu’à 100 km3 de sédiments peuvent être transportés en uspension sur de grandes distances (- quelques kms) et pour une épaisseur de quelques cm. Le courant s’arrête lorsque le mélange à l’origine du contraste de densité sédlmente (dépôt de la charge en suspension : défluidisation du mélange) REPARTITION SPATIALE DES DIFFERENTS TYPES DE MOUVEMENTS DE CAUSES DES MOUVEMENTS ROCHEUX D Dans la plupart des cas de mouvements rocheux, un fluide intervient, ce qui entraîne . Expansion et perte de cohésion Réduction de la friction interne Cl Augmentation de la mobilité Écoulement fluidisé : Un écoulement granulaire peut être fluidisé par du gaz ou du liquide. Lorsque le contenu en fluide devient assez important pour réduire significativement les contacts entre les grains, PAGF s 0 permettent d’expliquer pourquoi un mouvement se manifeste dans une région donnée (régions potentiellement à risques). C] Les facteurs conjoncturels permettent de déterminer le moment où le mouvement se déclenche (périodes potentiellement à risques).

Aléa Cl Fragilisation de la formation : par érosion, altération, ou rupture du substrat sur lequel la formation repose. Déstabilisation (augmentation de la pente) par augmentation de la force de traction et diminution de la résistance. Cl Variation de la teneur en eau dans une formation meuble. La teneur en eau est conditionnée par les données climatiques, lithologiques (roche perméables/imperméables) et par la topographie. C] Vibration du sol ou du sous-sol favorise la déstabilisation de terrain fragilisé. CAUSES DES MOUVEMENTS ROCHEUX Facteurs conjoncturels Cl Les précipitations jouent un rôle prépondérant. Lorsque les précipitations sont soumises à un rythme saisonnier, la fréquence des mouvements de terrain se calque sur ce régime. Il faut également tenir compte de l’état des sols au moment où survient la pluie. Les glissements et les coulées se multiplient lorsque les sensibles à la dissolution (calcaires), et la présence d’anciennes activités souterraines. ra CONSEQUENCES DES MOUVEMENTS ROCHEUX Humaines Pécuniaires Écologiques Secousse de magnitude 7. de 45 secondes le 31 mai 1970. Avalanche mortelle 20 000 morts) Top = glace et rochers I Bas = eau, boue, et débris AVANT n CONSÉQUENCES DES MOUVEMENTS ROCHEUX APRES PREVENTION Cl Évaluation du risque de mouvement de terrain Probabilité d’apparition faible à nulle : mouvement très localisé possible (échelle métrique), avec facteur déclenchant (activité anthropique, sismicité, luviométrie). Cl Probabilité d’apparition moyenne : mouvement localisé sur le versant (échelle décamétrique).

Cl Probabilité d’apparition forte : des mouvements (échelle kilométrique) sont susceptibles d’apparaître, sur la majorité du versant. Mouvement de grande ampleur : mouvement profond, surface de rupture à une profondeur kilométr de la masse instable PAGF 7 0 la pente doit être importante dans la zone de départ (les versants très abrupts se purgent par eux-mêmes). D La vitesse des avalanches dépend de la configuration du terrain et de la nature de l’avalanche. Elle varie de 10 km/h à 350 km/h (création d’un ouffle frontal).

DESCRIPTION DU MANTEAU NEIGEUX Manteau neigeux : empilement de strates de neige aux propriétés physiques et mécaniques différentes. Ces propriétés s’acquièrent en fonction des conditions météorologlques au moment de la chute ou après. Formation de la neige : congélation de vapeur d’eau contenue dans une masse d’air saturée autour d’un noyau de condensation (poussières, particules salines, résidus de combustions, Chute : poids supérieur à l’atmosphère environnante. C] La neige peut être constituée de cristaux de neige (solide), de vapeur d’eau (gaz), et d’eau liquide (liquide).

Deux types de neige : Cl Neige « sèche » : gaz + solide Neige « humide » : liquide + solide DESCRIPTION DU MANTEAU NEIGEUX – LES CRISTAUX DE NEIGE Les cristaux de neige se forment dans les nuages à partir de gouttelettes d’eau en surfusion. A -12 C, il se forme des « noyaux de congélation », de diamètre 0,1 à 10 micromètres. Le crist ord très COHÉSION DU MANTEAU NEIGEUX Métamorphose de Gradient fort > 20 C/m C] Formation de grains à face plane puis de gobelets (givre de surface et de profondeur) Pas de cohésion Givre MODIFICATION DE LA COHÉSION DU MANTEAU NEIGEUX Métamorphose de Fonte

C] Réchauffement du manteau neigeux (météo plus douce, pluie) : apparltlon d’une phase liquide Formation de grains ronds liés plus ou moins fortement par liaison capillaire Cl Perte de cohésion si réchauffement Cohésion si regel CAUSES DES AVALANCHES – ALEAS Le Poids des couches supérieures (ajout de neige, passage de skieurs, Le vent (accumulations de neige d’une zone exposée vers une zone protégée du vent) Cl La topographie (pente comprise entre 25 et 55 ) Le gradient de température (le réchauffement entraîne la perte de cohésion de la neige) D La teneur en eau liquide (TEL) Nature du sol (sol « lisse » ou sol rugueux)

La cohésion de la neige Cl Couche de neige en surface susce ible de perdre sa cohésion Couche de neige avec u hésion en surface et PRÉVISION CONDITIONS METEO A COURT TERME (METEO-FRANCE) CARACTERISTIQUES DU MANTEAU NEIGEUX (Pisteurs) n ESTIMATION DIJ RISQUE (échelle du risque, de O à 5) n PREVENTION ORGANISATION DES SECOURS Cl Le préfet définit par arrêté préfectoral les secours et la coordination des services de l’État.

Les plans d’urgence liés à des situations exceptionnelles sont du ressort du préfet. C] Le secours par hélicoptère 95 % des opérations) relève surtout de l’État gendarmerie de haute montagne, CRS et protection civile). Service de pisteurs secouristes et chiens d’avalanches.

C] Si une avalanche se produit : Cl tenter de fuir latéralement protéger les voies respiratoires n se maintenir à la surface appui sur un obstacle Cl Si l’enfouissement se produit Cl tenter de se dégager lorsque l’avalanche perd de la vitesse C] création d’une poche d’air Cl ne pas bouger pour économiser l’air La méthode la plus efficace actuellement pour la recherche des victimes d’avalanche est l’utilisation d’un DVA, Détecteur de Victimes d’Avalanches, qui permet de localiser les pe les portant l’appareil en paGF