Approche d`analyse géomorphologique Prof. Olivier MAQUAIRE
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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