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Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

Présentation

 

Les mouvements de terrain sont des phénomènes naturels d’origines très diverses. Il en survient chaque année en France, d’importance et de type très divers (glissements de terrain, éboulements, effondrements, coulées de boue…).

Les mouvements de terrain présentent parfois un danger pour la vie des personnes et les dommages qu’ils occasionnent peuvent avoir des conséquences socio-économiques considérables.

La nature des mécanismes des phénomènes à étudier, leur diversité, leur dispersion dans l’espace et dans le temps, les conditions de leur occurrence forment un ensemble de facteurs qui rendent complexe une analyse dans sa globalité.

 

Les différents types de mouvements de terrains

Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

Les mouvements de terrain recouvrent des formes très diverses. Selon la vitesse de déplacement, deux ensembles de mouvements de terrains peuvent être distingués :

  • les mouvements lents, qui entraînent une déformation progressive des terrains, pas toujours perceptible par l’humain. Ils regroupent principalement les affaissements, les tassements, les glissements, le retrait-gonflement ;
  • les mouvements rapides, qui surviennent de manière brutale et soudaine. Ils regroupent les effondrements, les chutes de pierres et de blocs, les éboulements et les coulées boueuses.

Les glissements de terrains

Un glissement de terrain est un déplacement généralement lent (de quelques millimètres par an à quelques mètres par jour) d’une masse de terrain sur une pente.

 

Glissement de St Geniez-de-Bertrand (Aveyron, Midi-Pyrénées, avril 2009) © BRGM – I. Bouroullec

Les éboulements et chutes de blocs

Les éboulements et chutes de blocs sont des mouvements de terrain rapides résultant de l’action de la pesanteur sur des éléments rocheux.

On distingue :  Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

  • les chutes de pierres (volume inférieur à 1 dm3) ;
  • les chutes de blocs (volume supérieur à 1 dm3) ;
  • les éboulements (volume supérieur à 100 m3) ;
  • les écroulements en masse (volume pouvant atteindre plusieurs millions de m3).

 

Eboulement des orgues d’une coulée de basalte (Borne, Haute-Loire, 2007). © BRGM – F. Michel

Les coulées de boues

Les coulées de boues sont des mouvements rapides de matériaux sous forme plus ou moins fluide.

 

Coulée de boue à Vatagna (Jura, 2002). © BRGM – D. Moiriat

Les effondrements

Les effondrements sont des mouvements de terrain qui se produisent de façon plus ou moins brutale et résultent de la rupture du toit ou des appuis d’une cavité souterraine. Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

 

Fontis de 20 m de profondeur lié à un karst ayant provoqué l’effondrement d’un pavillon (Saint-Pryvé Saint-Mesmin, Loiret, 2010). © BRGM

Erosion de berges

L’érosion de berges est un arrachement des sols des berges d’un cours d’eau qui peut entraîner des glissements de terrain ou des éboulements.  Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

 

 

Conditions d’apparition et facteurs déclenchants

 

Les mouvements de terrain sont les manifestations du déplacement gravitaire de masses de terrain déstabilisées sous l’effet de sollicitations naturelles (fonte des neiges, pluviométrie anormalement forte, séisme, etc) ou anthropiques (terrassement, vibration, déboisement, exploitation de matériaux ou de nappes aquifères, etc.).

Qu’est ce qu’un mouvement de terrain ?

Effondrements de terrains

La présence de cavités souterraines est la cause essentielle d’apparition des effondrements de terrain.

Les vides souterrains peuvent être :

  • consécutifs aux travaux de l’homme (carrières abandonnées, sapes de guerres, etc) ;
  • liés uniquement à des causes naturelles : il s’agit essentiellement de la dissolution de matériaux solubles (calcaire, gypse, sel) conduisant au phénomène de karstification.

 

Le déclenchement des effondrements de terrain dus aux carrières souterraines résulte souvent de facteurs naturels (eau, séisme, affaiblissement des caractéristiques mécaniques des matériaux des éléments porteurs, etc.).

 

Effondrement d’une marnière près de Fécamp (Seine-Maritime, 1999). © BRGM

 

Les effondrements dus à la dissolution de matériau soluble se produisent dans les terrains sableux ou gypseux et peuvent s’accélérer en présence d’eaux agressives : on a pu constater l’apparition de vides d’ampleur dangereuse en quelques dizaines d’années. En terrain calcaire, la dissolution est bien plus lente et n’évolue guère à l’échelle humaine.

 

Effondrement provoqué par la présence de gypse (Le Luc, Var). © BRGM

Eboulements et chutes de blocs

Les éboulements et chutes de blocs se produisent à partir de falaises, d’escarpements rocheux, de formations meubles à blocs (moraines par exemple) ou de blocs provisoirement immobilisés sur une pente.

La densité, l’orientation des discontinuités, la structure du massif rocheux et la présence de cavités constituent des facteurs de prédisposition à l’instabilité.

La phase de préparation, caractérisée par l’altération et l’endommagement progressifs du matériau et accompagnée d’ouvertures Iimitées des fractures difficiles à déceler, peut être longue.

 

Eboulement sur la route de Cilaos à la Réunion (Saint Louis, Réunion, 2013). © BRGM – A. Rey

 

Les principaux facteurs naturels susceptibles de déclencher éboulements et chutes de blocs sont :

  • les pressions hydrostatiques dues à la pluviométrie et à la fonte des neiges ;
  • l’alternance gel/dégel ;
  • la croissance de la végétation ;
  • les secousses sismiques ;
  • l’affouillement ou le sapement de la falaise.

Glissements de terrains

Les conditions d’apparition du phénomène sont liées à la nature et à la structure des terrains, à la morphologie du site, à la pente topographique et à la présence d’eau.

 

Glissement de terrain lié à un éboulement de falaise en pied (Dieppe, 2012). © BRGM – P. Pannet

 

Les facteurs à même de déclencher un glissement de terrain peuvent être d’origine naturelle ou anthropique.

Parmi les facteurs d’origine naturelle, on identifie :

  • les fortes pluies et la fonte des neiges ;
  • l’affouillement des berges ;
  • l’effondrement de cavités sous-minant le versant ;
  • le séisme.

 

Les facteurs d’origine anthropique sont généralement les suites de travaux d’aménagement : surcharge en tête d’un talus ou d’un versant déjà instable, décharge en pied supprimant une butée stabilisatrice, rejets d’eau, pratique culturale, déboisement, etc.

Erosion de berges

Le phénomène d’érosion de berges peut provenir de deux causes principales :

  • la force érosive de l’écoulement des eaux qui sape le pied des rives et conduit au glissement ou à l’éboulement de la berge par suppression de la butée de pied qui assurait l’équilibre ;
  • l’enfoncement des cours d’eau au fil du temps qui conduit également au glissement ou à l’éboulement de la berge.

 

Ces phénomènes peuvent être accentués en cas d’épisodes pluviométriques intenses ou lors d’actions anthropiques (raidissement des berges, modification du lit naturel du cours d’eau, par exemple).

 

Effets et conséquences

 

Les dommages occasionnés par les mouvements de terrain ont des conséquences humaines et socio-économiques considérables. Les coûts consécutifs à ces dommages s’avèrent très élevés et les solutions sont encore trop souvent apportées au coup par coup.

 

Gravité des dommages

Chaque type de mouvement de terrain se caractérise par des dégâts particuliers dont la gravité est évaluée sur une échelle allant de « très faible » à « majeure » :

  • gravité “Très faible” = pas d’accident ;
  • gravité “Moyenne” = accident isolé ;
  • gravité “Forte” = quelques victimes ;
  • gravité “Majeure” = quelques dizaines de victimes.

 

Glissement de terrain

Gravité : « Très faible » à « Moyenne »

Les glissements de terrains peuvent entraîner des dégâts importants aux constructions. Dans certains cas, ils peuvent provoquer leur ruine complète.

L’expérience montre que les accidents de personnes dus aux glissements de terrains sont peu fréquents, mais possibles dans le cas d’un phénomène relativement rapide et/ou survenant de nuit.

 

Une maison gravement endommagée à la suite d’un glissement de terrain (Soleil Levant, Martinique, 2007). © BRGM – A.-V. Barras

 

Chutes de blocs et éboulement

Gravité : « Moyenne » à « Majeure »

Étant donné la rapidité, la soudaineté et le caractère souvent imprévisible de ces phénomènes, les instabilités rocheuses constituent des dangers pour les vies humaines, même pour de faibles volumes (chutes de pierres). Les chutes de blocs, et a fortiori
les éboulements, peuvent causer des dommages importants aux structures pouvant aller jusqu’à leur ruine complète, d’autant plus que l’énergie (fonction de la masse et de la vitesse) des blocs est grande.

 

Eboulement des orgues d’une coulée de basalte (Borne, Haute-Loire, 2007). © BRGM – F. Michel

 

Effondrement

Gravité : « Moyenne » à « Forte »

Les effondrements brutaux peuvent entraîner la ruine des constructions et causer des victimes.

 

 

Effondrement d’un pavillon sur la commune de Saint-Pryvé Saint-Mesmin du à un fontis de 20 m de profondeur lié à un karst (Loiret, 2010). © BRGM

 

Coulées de boue

Gravité : « Forte » à « Majeure »

Erosion de berge

L’érosion rend les berges plus sujettes aux glissements ou éboulements. Lors de glissements et éboulements brutaux, des vies humaines sont susceptible d’être concernées. Les constructions peuvent être impactées dès lors que le phénomène de glissement ou d’éboulement se produit.

Intensité des dégâts

L’intensité des dégâts des différents types de mouvements de terrain est évaluée sur une échelle de faible à majeure qui prend en compte à la fois les coûts occasionnés, l’emprise des dégâts et les solutions techniques de remédiation :

  • intensité “Faible” : dégâts financièrement supportables par un particulier (ex : purge de blocs) ;
  • intensité “Moyenne” : dégâts financièrement supportables par un groupe de propriétaires (ex : comblement cavité, drainage) ;
  • intensité “Forte” : dégâts débordant du cadre parcellaire ; Coût important et/ou technique difficile (ex : stabilisation de glissement, confortement de pan de falaise) ;
  • intensité “Majeure” : pas de parade technique.

 

 

  Type de mouvement de terrain  

  Intensité des dégâts  

  Glissement de terrain

  Moyenne à majeure

  Chutes de blocs et éboulement

  Faible à majeure

  Coulées de boue

  Forte à majeure

  Effondrement

  Faible à majeure

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