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Thèse en sciences de la Terre, soutenue le 8 janvier 2026 par François Noël, rattaché à l’Institut de sciences de la Terre (ISTE) de la FGSE.
Les dangers naturels gravitaires peuvent engendrer diverses conséquences. Pour s’en prémunir, on doit optimiser la minimisation des pertes potentielles et les coûts de gestion associés. Une part de la gestion consiste à limiter préventivement les zones à bâtir pour éviter les endroits où l’on peut s’attendre d’être couramment atteint par des phénomènes naturels dangereux tels que les chutes de pierres. Pour ce faire, il importe de bien connaître l’étendue possible où des blocs peuvent se propager.
Lorsque des infrastructures exposées ne peuvent éviter les phénomènes dangereux, il est utile d’évaluer le niveau de danger auquel elles font face. Pour ça, non seulement faut-il estimer l’aspect spatial, c’est-à-dire, l’emprise du phénomène, mais aussi sa fréquence. Enfin, si le risque est trop élevé, des mesures de stabilisation et protection peuvent être envisagées. Pour ça, en plus de l’aspect spatial et temporel du phénomène, il faut aussi identifier les parois principales ayant le potentiel d’atteindre les infrastructures exposées, question de concentrer les travaux de stabilisation aux parois problématiques.
De plus, pour limiter la propagation de blocs, il faut connaître les hauteurs de rebonds et les niveaux d’énergie atteints le long de leur course. Pour tous ces prérequis, les praticiens font généralement appel à des outils de modélisation pour compléter leurs expertises. Plus un outil va arriver à reproduire localement les vitesses de propagation et rebonds avec fidélité, et plus ses prédictions de distances de propagation devraient être réalistes.
Ces travaux de thèse se sont donc penchés à mieux comprendre ce qui contrôle ces aspects dynamiques pour ensuite évaluer la qualité de prédictions d’outils existants et finalement suggérer des voies d’amélioration. Premièrement, une méthode permettant de considérer la géométrie détaillée des terrains impactés a été développée. Elle a ensuite été utilisée lors d’expériences de chutes de blocs pour récolter des données d’impacts précises. Ces données récoltées pour plusieurs sites ont ensuite été analysées afin de mieux comprendre la dynamique des rebonds des chutes de pierres et de proposer un modèle permettant de les simuler.
En plus de mieux comprendre ce qui contrôle les rebonds, ces données d’observations ont aussi permis de confronter les outils existants à la réalité. Leurs forces et faiblesses ont été mises en lumière et complétées de recommandations d’utilisation et d’instructions pour l’obtention d’estimations de zonage quantifiées, objectives et donc vérifiables. De plus, les notions acquises et partagées en libre accès ont été combinée sous la forme d’outils de simulation distribués dont la précision grandement améliorée a été validée avec la multitude d’observations de terrain compilées. Enfin, les notions ont été appliquées à la grandeur de la Norvège pour produire une carte indicative des dangers de chutes de pierres et évaluer quantitativement le risque associé.
