Mouvements de terrain

Les phénomènes dits de "mouvements de terrain" regroupent un ensemble de déplacement du sol ou du sous-sol à des échelles de temps très variables, pouvant aller du phénomène instantané jusqu'au mouvement lent millénaire. Les deux grandes familles de mouvements de terrain connues dans les Hautes-Alpes sont les chutes de blocs et les glissements de terrain. D'autres types de phénomènes existant mais ils ne sont pas présents dans le département (affaissement/effondrement de cavités, retrait/gonflements d'argiles...).

Les chutes de blocs

Il s’agit d’un phénomène brutal et rapide de détachement d’une masse rocheuse lentement fragilisée par l’altération et l’érosion depuis un escarpement ou un versant rocheux. Par l’action naturelle de l’érosion, des fissures se forment lentement dans les masses rocheuses dans lesquels l’eau s’infiltre. Commence alors une altération des roches par des mécanismes chimiques de dissolution des éléments de la roche par l’eau, ou simplement par des mécanismes physique comme l’effet de pression de la colonne d’eau. En zone de montagne, l’action du gel/dégel aura également pour effet de favoriser l’accélération du processus d’érosion, menant à la chute de bloc.

La nature des roches et la morphologie du versant sont deux paramètres qui contrôlent les volumes mis en mouvement. Des roches très érodables (de types marnes, marno-calcaires, schistes…) vont générer de fréquentes chutes de petits blocs et pierres (inférieur à 50 cm de diamètre) tandis que des roches solides (granite, calcaires durs…) vont générer des blocs de volumes très importants, avec toutefois une fréquence de chute plus faible.

Selon les volumes et le types d’évènements, une classification est établie pour différencier les processus :

-          Chute de pierre et bloc : Evènement isolé mettant en mouvement quelques blocs pouvant atteindre parfois quelques mètres cubes. Dans ce cas, il est aisé de compter le nombre d’éléments individualisés résultants de l’évènement. La vitesse des éléments peut atteindre 30 m/s.

-          Eboulement : Mise en mouvement d’un volume de roche (entre 100 et 100 000 m3) dévalant une montagne. Les interactions entre les éléments rocheux sont faibles et les vitesses peuvent atteindre 40 m/s.

-          Ecroulement : Evènements rares où les volumes mis en mouvement sont immenses. Les fortes interactions entre les composants de l’écroulement ont pour effet de fractures, disloquer et réduire en poussière une partie du volume de roche. Les vitesses de la masse peuvent dépasser les 40m/s et ainsi atteindre des zones très distantes de l’origine des matériaux.

Les chutes de blocs sont difficiles à prendre en compte dans les problématiques d’aménagements. En considérant l’échelle de temps géologique qui a comme unité le million d’année, il est facile de comprendre que le prochain évènement qui se produira dans 10, 100 ou 1000 ans est considéré comme imminent. Toutefois, ramené à l’échelle de temps humaine, ces valeurs n’ont plus du tout le même impact sur les projets d’aménagements qui devront néanmoins prendre en compte ces phénomènes.

Les glissements de terrain

Un glissement de terrain est un mouvement de pente de vitesse variable affectant une tranche de sol et/ou de roches meubles. L’activité d’un glissement de terrain est dépendante de la saturation en eau du sol. De la même façon que l’avalanche, le glissement de terrain se met en mouvement quand la masse de la tranche de sol devient supérieure à la force de frottement statique, qui fait face à la gravité. Ainsi, l’eau présente dans le sol aura l’effet, en plus de lubrifier les surfaces de glissement, d’alourdir considérablement la masse en mouvement et donc de favoriser le mouvement gravitaire.

Toutefois, les vitesses du mouvement ne sont pas comparables à celle de l’avalanche. Bien que certains rares phénomènes se produisent de façon brutale quand le point de rupture est atteint, la très grande majorité des glissements évolue à des vitesses inférieures à 2cm/an. Ces vitesses ne sont cependant pas négligeables au regard des constructions humaines soumises aux déformations du sol (routes, réseaux, habitations, bâtiments, etc…).

Il existe trois types de glissement de terrain, classifiés en fonction de la morphologie du plan de glissement, elle-même influencée par le type de terrain :

-          Les glissements de terrains plans : Ils sont directement dépendants de la structure géologique. L’interface entre 2 couches géologiques constitue le plan de glissement. Ce type de glissement se produit par exemple dans roches de types marno-calcaire, où les bancs de calcaires solides pourront glisser sur les niveaux marneux tendres faisant office de plan de glissement. On citera par exemple « Le Claps » de Luc-en-Diois (Drôme).

-          Les glissements de terrain rotationnels : Ce type de phénomène n’est pas influencé par une  structure géologique stratifiée et la rupture se produit de façon circulaire. Ces glissements possèdent une grande variabilité de taille, de quelques mètres sur les talus de route jusqu’à des versants entiers. On peut citer en exemple, le glissement d’Embrun où les infrastructures et construction humaines subissent des déformations liées à un glissement actif. Parfois, ce type de glissement peut devenir instantané et les conséquences y sont catastrophiques. Ce fut par exemple le cas dans le département voisin de l’Isère, sur la commune de La Salle-en-Beaumont en 1994, où un glissement avait fait 4 victimes.

-     Les glissement de surface : quand la pente et la nature géologique le permettent, les couches de terrains superficielles subissent un mouvement gravitaire de reptation, que l’on pourra qualifier de fluage. Ce phénomène pourra se transformer en coulée de boue instantanée quand le sol sera saturé en eau. Dans ce genre de cas, seule la surface altérée (autrement dit le sol) sera concernée.