Approche d`analyse géomorphologique Prof. Olivier MAQUAIRE

Transcription

Approche d`analyse géomorphologique Prof. Olivier MAQUAIRE
1
Centre Européen sur les
Risques Géomorphologiques
GO 451 : Géomorphologie et environnement
Les processus (hydro)géomorphologiques
(mouvements de terrain)
Approche d’analyse géomorphologique
Prof. Olivier MAQUAIRE
Faculté de Géographie, Université de Caen Basse-Normandie
Laboratoire Géophen, LETG UMR 6554 CNRS
Centre Européen sur les Risques Géomorphologiques
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
2
O. Maquaire
Sommaire
Version : 03 mars 2009
Introduction
Approche d’analyse géomorphologique
1. Les indices de surface
2. Méthodes de cartographie
3. Base de données et cartes morpho-dynamiques
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
3
Introduction (1)
Approches et démarche à adapter :
Î activité (Cruden et Varnes, 1996) :
- actif,
- en suspens,
- inactif
* latent* (dormant),
* stabilisé (nat. ou non)
* ancien, fossile (relict)
* Latent (jeune, mature, vieux)
-dormant (young, mature, old)
Î échelles et objectifs :
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
4
Introduction (2)
Î échelles et objectifs (types d’application) :
Si cartographie au 1/10 000ème de la susceptibilité / aléa par différentes
approches : directe (expert), indirecte (modèle statistique d’analyse spatiale)
Si étude d’un glissement déclaré (échelle locale 1/1 000ème) pour diagnostic,
modélisation, et définition des modes de mitigation,
Î Collecte de plusieurs types de données pour comprendre le
comportement et les mécanismes des glissements de terrain.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
5
Concepts, termes et questions à résoudre pour l’analyse et le zonage du risque
‘glissement de terrain’ (Maquaire et al. à paraître, modifié de Malet, 2003).
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
6
Introduction (3)
Pour comprendre le comportement et les mécanismes des glissements
de terrain, il est nécessaire de collecter plusieurs types de données :
Géométrique : géomorphologie, topographie (limites de la zone en
mouvement, surface de glissement, principales discontinuités, etc.),
Géologique : lithologie, structure, caractéristiques (physiques, mécaniques,
rhéologiques), lois de comportement, relation contraintes/déformations,
Piézométrique (régime et variations de niveaux de nappe(s),
Conditions d’alimentation et drainage, champs de perméabilité),
Occupation du sol (infrastructures, utilisation du sol).
Cinématique (surveillance, déplacements à long-, moyen- et court-terme).
Î Bases de données multi-paramètres et multi-temporelles sur plusieurs
types de glissements.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
7
Inventaire des données d’entrée : types de données, méthodes utilisées et
possibilité de collecte en fonction des échelles analyse retenues
(Maquaire, 2002 d’après Soeters et Van Westen, 1996)
Î Voir détail par la suite
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
8
Introduction (4)
Selon l’age (l’activité), les formes (les indices) seront plus ou moins
visibles ou décelables :
Par exemple, cette morphologie change dans le temps selon les
conditions climatiques (a) en climat humide (Wieczoreck, 1984) ou (b)
en climat aride ou semi-aride (modifié de McCalpin, 1984) :
A : glissement actif ou activité récente (dormant-historic, < 100 ans), les
formes sont bien nettes et distinctes.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
9
Introduction (4)
A : glissement actif ou activité récente (dormant-historic , < 100 ans), les
formes sont bien nettes et distinctes.
B : glissement latent jeune (dormant-young, 100 à 200 ans – fin
Holocène-), les formes restent encore claires mais moins bien définies.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
10
O. Maquaire
Introduction (4)
A : glissement actif ou activité récente (dormant-historic , < 100 ans), les
formes sont bien nettes et distinctes.
B : glissement latent jeune (dormant-young, 100 à 200 ans – fin
Holocène-), les formes restent encore claires mais moins bien définies.
C : glissement latent mature (dormant-mature, 5 000 à 10 000 ans, début
Holocène), formes modifiées : érosion (drainage, dépôts), végétation.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
11
Introduction (4)
A : glissement actif ou activité récente (dormant-historic , < 100 ans), les
formes sont bien nettes et distinctes.
B : glissement latent jeune (dormant-young, 100 à 200 ans – fin
Holocène-), les formes restent encore claires mais moins bien définies.
C : glissement latent mature (dormant-mature, 5 000 à 10 000 ans, début
Holocène), formes modifiées : érosion (drainage, dépôts), végétation.
D : glissement latent ancien (dormant-old; > 10 000 ans, fin Pléistocène),
les formes sont peu visibles voire indécelables.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
12
O. Maquaire
Sommaire
Introduction
Approche d’analyse géomorphologique
1. Les indices de surface
2. Méthodes de cartographie
3. Base de données et cartes morpho-dynamiques
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
13
A.: Approche géomorphologique : observation & cartographie
Cartographie morphologique est un préalable à toutes autres actions.
A partir d’un relevé précis et minutieux de différents indices de surface :
Î détecter les différentes zones (versant, BV, etc.),
Î ex. d’un mouvement de terrain, mettre en évidence les différentes
parties en distinguant la zone d’ablation, la zone d’accumulation, etc.,
Î tenter de le caractériser d’un point de vue typologique,
Î fournir des indications pertinentes sur son fonctionnement.
Sont relevés :
les escarpements (principaux,
secondaires, …),
les zones bosselées,
fracturées, humides,
végétalisées, etc.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
14
O. Maquaire
Sommaire
Introduction
A.: Approche d’analyse géomorphologique
1. Les indices de surface
2. Méthodes de cartographie
3. Base de données et cartes morpho-dynamiques
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
15
1. Les indices de surface :
1.1. les escarpements (principaux, secondaires, …)
Bois noir (Ubac, bassin de
Barcelonnette) : escarpements principal
et secondaires
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
16
1. Les indices de surface :
1.1. les escarpements (principaux, secondaires, …)
Bassin de Barcelonnette, glissement sur rive
droite du torrent de Poche
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
17
1. Les indices de surface :
1.2. les zones bosselées
Morphologie bosselée
caractéristique d’un
glissement latent
Bassin de Barcelonnette,
Versant de La Frache,
vue vers le Sud,
juillet 2002.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
18
1. Les indices de surface :
1.2. les zones bosselées
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire
19
1. Les indices de surface :
1.3. les zones fracturées
Les fractures et fissures révèlent l’activité d’une zone particulière et
fournissent des indices annonciateurs :
- de rupture ou d’extension du mouvement,
- de fragilité d’une zone pouvant être soumise à un mouvement.
Il existe plusieurs types de fractures (fissures, bourrelets et levées) dont
la forme et la répartition sont caractéristiques et indicatrices du type de
phénomène et cinématique :
Dans le cas de fissures longitudinales (ou de cisaillement) dans le sens
de la pente, les compartiments situés, de part et d’autre de la zone de
fissures, ont des cinématiques différentes.
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
20
O. Maquaire
1. Les indices de surface :
1.3. les zones fracturées
Répartition caractéristique des fissures, des bourrelets et des levées. Détail sur les
glissements-coulées de Poche, France et de Slumgullion, Etats-Unis (Malet, 2003).
GO 451 Mouvements de terrain : approche d’analyse géomorphologique
O. Maquaire