Les dangers des laves torrentielles
En avril 2018, la Confédération a autorisé les mesures nécessaires pour l'alerte en cas de glissements de terrain dans le cadre du projet « Optimisation de l'alerte et de la transmission de l'alarme ». Selon les experts, les précipitations seront plus fréquentes et plus intenses à l’avenir et le danger de glissements de terrain ou de coulées augmentera.
La plupart des cantons viennent d’établir leurs cartes des dangers et s'interroge sur leur interaction avec l’environnement bâti.
Le but du projet est ainsi d’initier une réflexion et de construire un prototype permettant d’évaluer l’interaction entre les coulées et le bâti existant de la manière la plus exacte possible : dommages réels survenant sur un bâtiment réel, suite à un événement réel. Il s’agira de développer un logiciel capable d’évaluer les dommages d’une structure réelle, en tenant compte de son état limite de rupture suite à un écoulement de coulée donné.
Les étapes du projet :
- Choix de plusieurs situations dangereuses sur la base de la documentation historique et/ou des cartes de dangers naturels existantes. Définition de la topographie, de la stratigraphie et de l’action motrice ayant conduit au déclenchement de la coulée de boue ou de la lave torrentielle.
- Construction d’un modèle aux éléments finis 2D reproduisant la topographie, la stratigraphie et les conditions hydrogéologiques associées à chacune des situations. Introduction d’une action motrice, par exemple de fortes pluies, induisant une montée du niveau de la nappe souterraine, et identification du mécanisme de ruine de la pente suite à cette action, et donc du volume de lave torrentielle potentiellement destructeur.
- Propagation de la coulée de boue et de la lave torrentielle le long de la pente, grâce à un second modèle tenant compte du couplage hydromécanique, et détermination fine de la force d’impact sur le bâtiment menacé.
- Construction d’un troisième modèle représentant la structure réelle du bâtiment menacé (béton armé, armatures, bois, lois de comportement non linéaires pour les différents matériaux), application de la force d’impact et prédiction sur la vulnérabilité du bâtiment suite à cet impact, en fonction du déplacement calculé.
La dernière étape consistera à valider l’approche en comparant les dommages estimés par le modèle aux dommages causés par les coulées de boues et laves torrentielles sur plusieurs cas réels.
L’avantage et l’originalité de cette approche résident dans son caractère quantitatif, physique. Basée sur la représentation des différents phénomènes en jeu par une suite de modèles numériques, elle va au-delà de l’état de l’art actuel car elle n’introduit aucune autre approximation que celle des modèles qui la composent.
Contact :
Prof. Erika Prina Howald
HEIG-VD, institut d’ingénierie du territoire (insit)
erika.prinahowald@heig-vd.ch
+41 24 557 63 67
