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Les mouvements de terrain

Éboulements
et chutes
de pierres
et de blocs

Le phénomène

L'évolution naturelle des falaises et des versants rocheux engendre des chutes de pierres et de blocs ou des éboulements en masse.
Les blocs isolés rebondissent ou roulent sur le versant, tandis que dans le cas des éboulements en masse, les matériaux « s'écroulent » à grande vitesse sur une très grande distance. La forte interaction entre les éléments rend la prévision de leurs trajectoires et rebonds complexe, et donc leur modélisation difficile.

Les éboulis
Les éboulis

L'aléa

Les paramètres naturels influençant l'aléa

La géologie : le pendage des couches géologiques, leur état de fracturation, d'altération, leur perméabilité sont autant de paramètres conditionnant l'occurrence et l'intensité des chutes de blocs et des éboulements.

L'hydrogéologie : les circulations et la rétention d'eau au sein des formations entraînent des phénomènes d'érosion et d'altération, ainsi qu'une augmentation des pressions interstitielles. L'alternance du gel et du dégel de l'eau présente dans les terrains participe également à cette altération.

Les séismes font vibrer les éléments du sol, modifient les conditions de pesanteur et donc l'équilibre des masses en place. Ils peuvent être à l'origine de chutes de blocs ou d'éboulements.

Les paramètres anthropiques influençant l'aléa

La modification de l'hydrologie : le développement des activités humaines (habitations, parkings, voiries, etc.) entraîne une imperméabilisation du sol. Ceci peut conduire à une concentration des écoulements d'eau dans des zones sensibles. Les rejets d'eau, le rabattement des nappes par pompage, ainsi que les canalisations souterraines cassées sont également des facteurs aggravants. Les conséquences sont ici semblables à celles résultant des circulations naturelles, mais sur des sites qui n'étaient, à l'origine, pas concernés par ces phénomènes.

L'influence des travaux : les opérations de tracé des routes en montagne peuvent entraîner un raidissement de la pente conduisant à l'apparition de chutes de pierre. Dans le cas d'utilisation d'explosifs pour les travaux, les vibrations occasionnées peuvent déstabiliser des ensembles de blocs.

Le risque

Ce phénomène possède un caractère soudain, d'où un risque conséquent pour les personnes. Au cours des années 2001 et 2002, six personnes ont trouvé la mort en France, suite à des chutes de blocs et des éboulements.

Ces mouvements de terrain ont des conséquences sur les infrastructures (bâtiments, voies de communication, etc.), allant de la dégradation partielle à la ruine totale. Ces dommages entraînent un coût direct causé par les réparations ou l'entretien des bâtiments, mais également un coût, difficilement chiffrable, lié à la perturbation des activités du secteur touché. La Caisse centrale de réassurance estime le coût direct d'un mouvement de terrain à 150 000 euros en moyenne.

La mise en place de mesures de protection contre les éboulements entraîne des dépenses qui sont en général supportées par les collectivités locales et l'État. À titre d'exemple, le conseil général de l'Isère consacre, chaque année, environ quatre millions d'euros au programme de protection des routes départementales contre le risque de chutes de blocs. Ce programme est consacré presque exclusivement aux routes de montagne. Si aucune protection ne s'avère efficace, le coût de l'expropriation des populations menacées est à prendre en compte.

Les chutes de blocs et les éboulements peuvent entraîner un remodelage des paysages. Par exemple, l'obstruction d'une vallée par les matériaux déplacés peut engendrer la création d'une retenue d'eau. Lorsque les enjeux sont des sources potentielles de pollution (usine chimique, station d'épuration, etc.) un risque particulier de contamination du milieu naturel ou d'accident technologique est à prendre en compte.

Les techniques de protection

La protection active vise à empêcher les blocs et écailles de se détacher. Pour les amarrer, des câbles ou des nappes de filets métalliques peuvent être utilisés. Le clouage des parois permet de limiter le départ d'éléments rocheux, par des ancrages reprenant une partie des efforts de cisaillement et de traction, ou des tirants qui introduisent un effort de compression sur le massif rocheux. Le confortement des parois par massif bétonné ou par béton projeté s'oppose également au décrochement de blocs.

Mise en place de tirants
Mise en place de tirants pour ancrer le rocher
du talus d'une route de montagne récemment élargie.

Principe de la protection par ancrage du rocher
Principe de la protection par ancrage du rocher

La protection passive consiste essentiellement à interposer un
« écran » entre le massif rocheux et les enjeux. Il peut s'agir d'un merlon ou d'une digue pare-blocs, d'une levée de terre avec un parement amont proche de la verticale, conçu pour reprendre l'énergie des blocs. Quand il est impossible de construire un tel ouvrage de protection, on a recours à l'utilisation de filets pare-blocs qui, associés à des systèmes de fixation à ressort et de boucles de freinage, arrêtent les blocs et dissipent leur énergie.

Filets pare-blocs
Filets pare-blocs.

Principe de la protection par un merlon
Principe de la protection par un merlon

Merlon protégeant un lotissement
Un lotissement installé en pied de versant rocheux
et protégé par un long merlon pare-blocs

Pour les habitations, des dispositions constructives peuvent être prises, telles que le renforcement de la façade exposée ou du toit, mais il reste préférable d'éviter toute construction dans les zones exposées.

Des méthodes de protection à court terme existent, telle que la purge des parois. Réalisée manuellement ou par minage, elle nécessite une maîtrise poussée des opérations pour éviter de déstabiliser davantage les blocs de la paroi traitée.

 

Quelques définitions

Chutes de pierres : volume inférieur à 1 dm3.

Chutes de blocs : volume supérieur à 1 dm3.

Éboulements en masse : volume pouvant atteindreplusieurs millions de mètres cubes.

Le pendage caractérise l'inclinaison des couches du sol par rapport à l'horizontale.

La pression interstitielle est due à l'air et à l'eau comprimés entre les grains solides composant un sol. Si la pression interstitielle augmente, la cohésion du sol diminue. L'augmentation de la pression interstitielle peut être comparée à celle observée lors de l'ouverture d'un paquet de café sous vide. Les grains contenus dans le paquet, qui formaient un bloc, se désolidarisent. Le paquet perd sa consistance ferme.

 

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