Letteratura scientifica selezionata sul tema "Glissements de terrain induits par des séismes"

Le 12 janvier 2010, la capitale d'Haïti, Port-au-Prince, a subit un des plus violents séismes qu'elle ait connu au cours de ces derniers siècles. Soutenue par le PNUD et l'Etat haïtien (LNBTP et BME), une étude de microzonage sismique sur Port-au-Prince a alors été engagée. La connaissance géologique locale et les données topographiques constituent des préalables essentiels dans le processus de réalisation d'un microzonage sismique. Dans ce cadre, les images Pléiades et le MNT (dérivé de ces images PLEIADES et calculé par le SERTIT/CNES dans le cadre du projet KalHaiti) ont été utilisés pour l'étude géologique et l'analyse morphologique de la région de Port-au-Prince. L'étude lithostratigraphique montre un substratum marno-calcaire d'âge miocène à pliocène, caractéristique de dépôts en milieu profond à sublittoral. Ces dépôts sont entrecoupés de dépôts détritiques d'origine tectonique liée au jeu des failles bordières sud de la plaine de Port-au-Prince. La carte des failles actives réalisée est directement intégrée à la carte du microzonage sismique. Les résultats géologiques ont constitué des éléments essentiels pour l'évaluation des aléas mouvements de terrain (effets induits) et des effets de site lithologiques et topographiques du microzonage sismique.

Le 2 octobre 2020, le passage de la tempête « Alex » a favorisé le déclenchement de précipitations « méditerranéennes » exceptionnellement intenses dans les vallées côtières des Alpes-Maritimes, notamment celle de la Roya. Ces pluies ont provoqué de nombreux processus hydro-géomorphologiques dévastateurs, crues glissements de terrain et éboulements principalement. Les destructions, qui ont frappé des infrastructures modernes et anciennes, ont été considérables, avec des conséquences sociales et économiques dramatiques. La majorité des ponts ont été détruits entre Tende et Breil-sur-Roya, ainsi que de grandes sections de routes et de voies ferrées. Les réseaux électriques, d’alimentation en eau et de fibre optique ont aussi été interrompus. L’isolement des villages a duré plusieurs mois et la reconstruction n’est pas achevée au 12 décembre 2022. À l’initiative d’enseignants-chercheurs de Sorbonne Université, un groupe de recherche, intitulé « Story : Risques et sociétés dans le bassin de la Roya : analyse pluridisciplinaire et multi-temporelle, des versants à la mer », s’est constitué, avec pour objectif d’associer des spécialistes des géosciences et de sciences humaines en vue (i) d’analyser la catastrophe d’octobre 2020, (ii) de restituer l’histoire des risques, de leur gestion et de leur perception et (iii) d’élaborer, avec les acteurs locaux, des recommandations pour la reconstruction de leur territoire, avec l’objectif de réduire les impacts des futurs événements extrêmes. Cet article présente les résultats préliminaires issus d’observations de terrain et d’analyses de données collectées. Le caractère exceptionnel de la crue est confirmé par la destruction d’une quantité inédite de ponts par une crue dans la vallée. Un facteur aggravant a été la construction au XXe siècle des routes en remblai dans le lit du fleuve. La voie ferrée a été plus affectée par les éboulements et les glissements de terrain induits par l’épisode hydro-climatique. La cartographie des secteurs détruits nous conduit à faire des recommandations, parfois en contradiction avec les directives retenues par les services de l’aménagement dans leur reconstruction très rapide des infrastructures. Nous discutons enfin les difficultés à concilier les perceptions des différents acteurs, le nécessaire temps de la recherche pas toujours facile à articuler avec l’urgence de la reconstruction et la nécessité vitale de désenclaver des secteurs qui sinon risquent d’être définitivement abandonnés par les populations.

A lo largo de los siglos, terremotos, deslizamientos, inundaciones y avalanchas de lodo han provocado el desplazamiento temporal y permanente de personas y sus comunidades en Guatemala. Este artículo presenta un resumen de varios ejemplos históricos y recientes de esos desplazamientos forzados o las reubicaciones provocadas por estos desastres, poniendo en relieve cuestiones críticas que han surgido durante los procesos de traslado y reubicación. Un análisis de ejemplos en el marco de la gestión del riesgo y la gobernanza ha conducido a la identificación de problemas críticos que surgen al llevar a cabo estas reubicaciones y las posibilidades para mejorar los procesos en el futuro próximo. El artículo concluye con un resumen de las conclusiones pertinentes de políticas dirigidas a las agencias gubernamentales y la sociedad civil.Abstract:Throughout the centuries, earthquakes, landslides, floods, and lahars have provoked temporary and permanent displacements of people and their communities in Guatemala. This article presents an overview of several historic and recent examples of such forced displacements or relocations triggered by such disasters, highlighting critical issues which have emerged during such relocation processes. An analysis of such examples in the framework of risk management and governance has led to the identification of critical issues which arise when conducting such relocations, and possibilities to improve such processes in the near future. The article concludes with a summary of policy-relevant conclusions targeting government agencies and civil society.Résumé : Tout au long des siècles, séismes, glissements de terrain, inondations et avalanches de boue ont provoqué le déplacement temporaire et permanent des populations et leurs communautés au Guatemala. Cet article présente un résumé des exemples historiques et récents des relocalisations ou déplacements forcés causés par ces catastrophes, mettant en évidence les problèmes critiques qui ont surgi au cours du processus de réinstallation. Une analyse des exemples dans le contexte de la gestion des risques et la gouvernance a conduit à l’identification des problèmes cruciaux qui se posent dans l’exécution de ces délocalisations et les possibilités d’améliorer les processus dans un avenir proche. L’article conclut par un résumé des résultats pertinents des politiques visant aux agences gouvernementales et la société civile.

Seismic shaking can generate mass movements, turbidites, and soft-sediment deformation within lake basins. These ‘disturbed’ deposits may be preserved, and provide a stratigraphic record of paleoearthquakes. A three-dimensional seismo-stratigraphy of the lake deposits can be constructed from a high-density, sub-bottom acoustic profile (SAP) survey, allowing disturbed deposits within the basin to be identified and mapped. Event layers composed of one or more disturbed deposits can be identified within the seismo-stratigraphy, and targeted coring of the lake deposits provides ground-truthing of the disturbed deposits. Analysis of organic or sediment materials sampled from recovered cores allow ages to be assigned to the event layers. Maps depicting the distribution, extent and types of disturbed deposits within each event layer can be compiled by integrating the event layer stratigraphy and the three-dimensional architecture of the lake deposits. An intrabasin, multi-deposit event layer is the likely signature of significant past earthquake shaking, but possible non-seismic triggers also need to be assessed. An earthquake catalogue spanning 16 000 years for central Switzerland exemplifies the results of an integrated seismo- and chrono-stratigraphic approach to paleoseismic investigation. This approach to the investigation of eastern Canadian lake basin(s) has the potential to significantly augment the eastern Canadian earthquake catalogue. Conversely, the absence of seismically-induced disturbed deposits in SAP profiles and in lake core within a given area can help establish negative evidence of paleoseismicity.RÉSUMÉLes secousses sismiques peuvent provoquer des mouvements de terrain, des turbidites, ainsi que la déformation de sédiments meubles dans les bassins lacustres. Ces dépôts « perturbés » lorsque préservés constituent des archives stratigraphiques de ces paléoséismes. Une sismostratigraphie tridimensionnelle des dépôts lacustres peut être élaborée par sondage acoustique haute densité de sédiment (SAP), permettant ainsi de détecter et de cartographier les dépôts perturbés du bassin. Les couches événementielles composées d'un dépôt perturbé ou plus peuvent être détectées par sismostratigraphie, et le carottage ciblé de dépôts lacustres permet de les valider. L’analyse de matériaux organiques ou de sédiments prélevés à partir des carottes permettent de dater les couches événementielles. Des cartes illustrant la distribution, l'étendue et les types de dépôts perturbés au sein de chaque couche événementielle peuvent être compilées en intégrant la stratigraphie de la couche événementielle et l'architecture tridimensionnelle des dépôts lacustres. Une couche événementielle multi-dépôt est la signature probable d’importants tremblements sismiques anciens, sans perdre de vue que d’autres déclencheurs non sismiques puissent être en cause. Un catalogue de séismes couvrant 16 000 ans d’événements dans le centre de la Suisse illustre les résultats d'une approche sismologique et chrono-stratigraphique intégrée de l’histoire paléosismique. Cette approche d’étude de bassins lacustres de l'Est canadien permet d'augmenter considérablement le nombre de séismes du catalogue de l'Est canadien. Inversement, l'absence de dépôts perturbés induits par séisme dans les profils SAP et dans des carottages d’une zone donnée peut contribuer à constituer une preuve de l’absence de paléosismicité.

Les glissements de terrain sismo-induits sont des effets secondaires fréquents des séismes qui peuvent provoquer des dommages plus importants que les séismes eux-mêmes. Prévoir ces phénomènes est donc essentiel pour la gestion des risques dans les régions sismiques. Les déplacements co-sismiques sont généralement évalués par la méthode « bloc rigide » de Newmark (1965). Malgré ses limites, cette méthode a deux avantages: i) des temps de calcul relativement courts, ii) une compatibilité avec les logiciels SIG pour des analyses à l'échelle régionale. Les modélisations numériques complexes permettent quant à elles de simuler la propagation des ondes sismiques dans les versants et les effets associés. Cependant, elles sont caractérisées par des temps de calcul longs, ce qui limite leur utilisation à l'échelle des versants. L'objectif de cette étude est de mieux comprendre dans quel cas les méthodes analytiques et numériques prédisent des valeurs de déplacements différentes. 216 prototypes de glissements de terrain ont été définis en 2D en combinant des paramètres géométriques et géotechniques déduits de la littérature. Ces modèles ont été soumis à 17 signaux sismiques d'Intensité Arias constante (IA~ 0,1 m/s) et de période moyenne variable. Les résultats ont permis de définir un modèle « Random Forest » préliminaire pour prédire a priori la différence entre les valeurs de déplacements des deux méthodes. Les résultats ont ainsi permis : i) d'identifier les paramètres qui contrôlent les déplacements dans les deux méthodes, ii) de conclure que les différences entre les valeurs de déplacements sont négligeables dans la plupart des cas pour cette valeur de IA
Landslides are common secondary effects related to earthquakes which can be responsible for greater damages than the ground shaking alone. Predicting these phenomena is therefore essential for risk management in seismic regions. Nowadays, landslides permanent co-seismic displacements are assessed by the traditional « rigid-sliding block » method proposed by Newmark (1965). Despite its limitations, this method has two advantages: i) relatively short computation times, ii) compatibility with GIS software for regional-scale analyses. Alternatively, more complex numerical analyses can be performed to simulate seismic waves propagation into slopes and related effects. However, due to their longer computation times, their use is usually limited to slope-scale analyses. This study aims at better understanding in which conditions (i.e. combinations of introduced relevant parameters), analytical and numerical methods predict different landslides earthquake-induced displacements. At this regard, 216 2D landslide prototypes were designed by combining geometrical and geotechnical parameters inferred by statistical analysis on data collected by literature review. Landslide prototypes were forced by 17 signals with constant Arias Intensity (AI ~ 0.1 m/s) and variable mean period. Results allowed defining a preliminary Random Forest model to predict a priori, the expected difference between displacements by the two methods. Analysis of results allowed: i) identifying parameters affecting displacement variation according to the two methods, ii) concluding that in here considered AI level, computed displacements differences are negligible in most of the cases

Le glissement saccade est l'un des analogues le plus communement admis du glissement sismique recurrent. Dans la perspective d'approcher ce phenomene d'une maniere physique, nous avons etudier le glissement saccade avec un polymere bon analogue de roche (le polymethacrylate de methyle ou pmma). Ceci nous a conduit a concevoir, realiser et mettre au point un dispositif experimental permettant de caracteriser avec precision ce glissement et d'analyser l'influence d'une large gamme de contraintes normales, de vitesses de deplacement et de rugosites des surfaces frottantes. Une premiere etape a consiste a definir les conditions d'existence des glissements stable et saccade. Une seconde etape a eu pour but d'exploiter les mesures de deplacement relatif entre les surfaces frottantes dans la direction du cisaillement. Dans le cas du glissement saccade, outre les contraintes cisaillante et normale, six parametres ont ete mesures : les deplacements relatifs entre les eprouvettes pendant les phases de collage et de decrochage, les durees de ces deux phases, la vitesse relative maximum pendant le decrochage et le nombre d'evenements par millimetre de deplacement. Cette etude a permis de montrer que toutes ces grandeurs etaient fortement influences par la contrainte normale et la rugosite des surfaces frottantes (excepte la duree de la phase de decrochage independante de la rugosite) mais ne dependaient pas de la vitesse de deplacement (hormis la duree de la phase de collage). Une troisieme etape a consiste en l'etude du deplacement relatif dans la direction perpendiculaire aux surfaces de frottement lors du glissement saccade. Cette derniere etude a permis de montrer qu'un deplacement normal se produisait pendant les phases de collage et de decrochage. Pendant cette derniere phase, ce deplacement etait, dans la plupart des cas, superieur a la hauteur moyenne des asperites. Ce resultat montre qu'il y a une perte de contact avec possibilite de rebonds elastiques entre les surfaces pendant l'instabilite. Les possibles analogies de ces resultats avec le comportement sismique amenent enfin a une discussion.

L'effet de la végétation locale, composée de Castanea sativa cultivé, sur la stabilité des pentes a été étudié sur un site d'essai au Mont Faito (Campanie, Italie). En Campanie, les sols pyroclastiques peu profonds sont sensibles aux glissements de terrain provoqués par les précipitations. Des périodes de pluies prolongées suivies de précipitations extrêmes à court terme déclenchent des glissements de terrain rapides et destructeurs au niveau des coupes routières et des escarpements pyroclastiques sur les falaises rocheuses dans les régions autour du volcan Vésuve.Des échantillons de sol pyroclastiques non perturbés contenant des racines de C. sativa matures ont été utilisés pour la caractérisation hydraulique par le biais d'un ensemble d'expériences en laboratoire. La perméabilité saturée, la réponse à l’évaporation et l’imbibition, la teneur en eau pour les fortes valeurs de succion et la biomasse sèche des racines ont été déterminées.La présence de racines a augmenté la perméabilité d'un ordre de grandeur dans les sols les plus superficiels (10-7 à 10-6 m s-1) et diminué la valeur d'entrée d'air des courbes de rétention (6 à 4 kPa). La variabilité de la perméabilité entre les couches de sol a été identifiée comme conditionnant l'écoulement de l'eau souterraine par rapport à la vitesse du mouvement du front de mouillage et à la génération de pressions positives de l'eau interstitielle dans le profil. L'étalonnage du modèle hystérétique pour caractériser les sols pyroclastiques naturels a fourni une méthode plus approximative de modélisation des réponses hydrauliques. Une bonne concordance entre le modèle et les observations a été obtenue.L’étude sur le terrain a permis de montrer que la distribution des racines de C. sativa est associée au régime des eaux souterraines. Les distributions spatiales et verticales de la densité et des traits des racines ont été quantifiées pour les racines de C. sativa prélevées dans des forages réalisés au Mont Faito. La succion minimale, la teneur minimale en eau et la pente minimale (indiquant un débit d'eau descendant) ont été surveillées tout au long de l'année et confrontées avec la distribution des racines et à la distribution spatiale des arbres. Une densité racinaire croissante était associée à des valeurs de succion plus faibles et à des gradients d'infiltration plus élevés, ce qui peut avoir une influence négative sur la stabilité de la pente.La modélisation du renforcement mécanique du sol par les racines des arbres a permis de comprendre l'importance des composantes hydrauliques et mécaniques sur la stabilité d'une pente. Les racines augmentent la résistance au cisaillement (jusqu'à 25,8 kPa) grâce à un renforcement mécanique et donc le facteur de sécurité de la pente augmente. L'examen du renforcement dû aux racines dans l'estimation du facteur de sécurité des surfaces de rupture potentielles a montré que la surface de rupture la plus faible a été trouvée à 2,2 m, où le renforcement dû aux racines était de 1,3 kPa, au lieu de 0,9 m sans le renforcement de 13,8 kPa. La surface de rupture la plus faible correspond aux surfaces de rupture observées lors de glissements de terrain antérieurs. Le site d'essai ne présentait pas les caractéristiques d'une zone de déclenchement d'un glissement de terrain. L'angle de pente des zones de déclenchement des glissements de terrain (35° à 45°) peut dépasser l'angle de frottement du sol (36,5° à 38,5°) et l'effet hydraulique ne serait pas suffisant pour garantir la stabilité de la pente pendant la saison humide (0 à 10 kPa). On estime que le renforcement dû aux racines peut maintenir les pentes jusqu'à un angle de 42°.On a donc constaté que la présence de racines d'arbres affectait la stabilité hydraulique et mécanique des couvertures de sol pyroclastiques. Ces conclusions peuvent être étendues aux autres zones de plantations de C. sativa. L'effet hydraulique de la végétation a été largement compensé par le renforcement mécanique dû aux racines
The effect of the local vegetation, composed of cultivated Castanea sativa, on slope stability was investigated on a test site in Mount Faito (Campania, Southern Italy). In Campania, shallow pyroclastic soil covers are susceptible to landslides triggered by rainfall. Prolonged rainfall periods followed by extreme short-term rainfall events trigger fast moving and highly destructive landslides in road cuts and pyroclastic scarps on rocky cliffs in the areas surrounding the Vesuvius volcano.Undisturbed pyroclastic soil samples containing roots of mature C. sativa were used for hydraulic characterization through an extensive set of laboratory experiments. Saturated permeability, evaporation and imbibition response, water content for high suction ranges, and the root dry biomass were determined.The presence of roots increased the hydraulic permeability by one order of magnitude in the most surficial soil (10-7 to 10-6 m s-1) and decreased the air-entry value of the water retention curves (6 to 4 kPa). The variability of soil permeability among soil layers was identified as conditioning of the groundwater flow with regard to the speed of the wetting front movement and generation of positive pore-water pressures within the soil profile. The calibration of hysteretic model to characterize natural pyroclastic soil provided a more approximate manner of modelling in situ hydraulic responses. A good agreement between the model and the field observations was obtained.Field monitoring was performed with the intent of showing that the distribution of roots of C. sativa is associated to the groundwater regime. The spatial and vertical distribution of root density and traits were quantified for C. sativa roots collected from several boreholes performed in Mount Faito. Minimum suction, minimum water content and minimum gradient (indicative of downward water flow), were monitored throughout the year and related to root distribution and spatial distribution of trees. An increasing root density was found to be associated to lower values of suction and higher gradients of infiltration, which can potentially have a negative influence of the slope stability.A modelling investigation on the mechanical reinforcement of soil by tree roots allowed us to understand the importance of hydraulic and mechanic components on the stability of a slope. Roots increase greatly the shear strength of soil (up to 25.8 kPa) through mechanical reinforcement and consequently, the safety factor of the slope increased significantly. Considering the root reinforcement in the estimation of potential failure surfaces safety factor showed that the weakest failure surface was found at 2.2 m, where the root reinforcement was 1.3 kPa, instead of 0.9 m without the root reinforcement of 13.8 kPa. The weakest failure surface found was in agreement with the failure surfaces observed from previous landslides. The test site did not present the characteristics of a landslide triggering area. The slope angle of the landslide triggering areas (35° to 45°) can easily exceed the soil friction angle (36.5° to 38.5°) and the hydraulic effect would not be enough to guarantee the stability of the slope during the wet season (0 to 10 kPa). However, the root reinforcement was estimated to be able to sustain the slopes until an angle of 42°.Therefore, the presence of tree roots was found to affect hydraulically and mechanically stability of pyroclastic soil covers. Such conclusions may be extended to the areas of Campania where C. sativa plantations are present. The hydraulic effect of vegetation was greatly compensated by the mechanical reinforcement of roots