{"id":1717,"date":"2015-07-15T09:09:05","date_gmt":"2015-07-15T07:09:05","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=1717"},"modified":"2018-12-18T09:37:42","modified_gmt":"2018-12-18T08:37:42","slug":"evaluation-de-la-susceptibilite-au-declenchement-de-chutes-de-blocs-et-cartographie-geologique-en-3d-en-utilisant-des-nuages-de-points-lidar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2015\/07\/evaluation-de-la-susceptibilite-au-declenchement-de-chutes-de-blocs-et-cartographie-geologique-en-3d-en-utilisant-des-nuages-de-points-lidar\/","title":{"rendered":"Evaluation de la susceptibilit\u00e9 au d\u00e9clenchement de chutes de blocs et cartographie g\u00e9ologique en 3D en utilisant des nuages de points LiDAR"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Battista Matasci le 15 juillet 2015, Institut des sciences de la Terre (IGD)<\/em><\/p>\n<p>D\u00e9finir les zones qui sont th\u00e9oriquement plus propices aux chutes de blocs peut \u00eatre tr\u00e8s utile pour simuler les trajectoires de propagation des blocs et pour r\u00e9aliser des cartes de danger, qui constituent la base de l\u2019am\u00e9nagement du territoire dans les r\u00e9gions de montagne. <!--more--><\/p>\n<p>Les questions plus importantes \u00e0 r\u00e9soudre pour estimer le danger de chutes de blocs sont :<\/p>\n<ul>\n<li>O\u00f9 se situent les sources plus probables pour les chutes de blocs et \u00e9boulement futurs ?<\/li>\n<li>Avec quelle fr\u00e9quence vont se produire ces \u00e9v\u00e8nements ?<\/li>\n<\/ul>\n<p>Avec ce travail nous avons essay\u00e9 d\u2019am\u00e9liorer des m\u00e9thodes existantes, pour pouvoir augmenter les possibilit\u00e9s de r\u00e9pondre \u00e0 ces questions.<\/p>\n<p>La caract\u00e9risation des roches et des fractures qui composent les parois rocheuses est une \u00e9tape n\u00e9cessaire pour \u00e9valuer les dangers naturels tels que chutes de blocs et glissements rocheux. En effet la possibilit\u00e9 de avoir des volumes de roche instables dans une pente d\u00e9pend en grande partie de la composition de la roche et donc de ses caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques, comme la r\u00e9sistance \u00e0 la d\u00e9formation. Les valeurs d\u2019orientation et d\u2019espacement des fractures doivent aussi \u00eatre prises en compte, car elles ont un effet important sur les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de la roche et car elles d\u00e9terminent les types de m\u00e9canismes de rupture, comme par exemple le glissement sur un plan inclin\u00e9.<\/p>\n<p>Pour d\u00e9terminer la composition de la roche et d\u00e9finir le r\u00e9seau de fractures nous avons collect\u00e9 des mesures sur le terrain, mais avons aussi profit\u00e9 de technologies de d\u00e9tection \u00e0 distance comme le scanner laser terrestre. Cet appareil, appel\u00e9 aussi LiDAR (Light Detection And Ranging) est compos\u00e9 d\u2019un \u00e9metteur d\u2019impulsions laser qui balaye la surface d\u2019int\u00e9r\u00eat et d\u2019un capteur. La distance de chaque point de mesure est calcul\u00e9e automatiquement en fonction du temps de trajet de l\u2019impulsion laser qui voyage \u00e0 la vitesse de la lumi\u00e8re. Ces informations de distance coupl\u00e9es aux valeurs des angles de prise de vue permettent de d\u00e9finir les coordonn\u00e9es des points du mod\u00e8le topographique de la surface scann\u00e9e. Ces mod\u00e8les de la topographie en 3D sont aussi appel\u00e9s nuages de points. De plus le LiDAR enregistre aussi l\u2019information concernant l\u2019intensit\u00e9 du signal laser de retour, qui d\u00e9pend de la distance de mesure et de la r\u00e9flectivit\u00e9 du mat\u00e9riau.<\/p>\n<p>Les avantages principaux du LiDAR sont :<\/p>\n<ul>\n<li>l\u2019acquisition rapide de mod\u00e8les num\u00e9riques de la topographie tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9s pour des parois verticales et inaccessibles,<\/li>\n<li>la possibilit\u00e9 d\u2019effectuer des mesures pr\u00e9cises des fractures,<\/li>\n<li>la possibilit\u00e9 de comparer des acquisitions r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 des moments diff\u00e9rents pour pouvoir d\u00e9tecter des chutes de blocs ou des d\u00e9formations,<\/li>\n<li>la possibilit\u00e9 de utiliser l\u2019intensit\u00e9 du signal laser de retour pour d\u00e9finir le type de roche en surface.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En utilisant les informations sur la fracturation nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un mod\u00e8le pour calculer les m\u00e9canismes de rupture directement sur les nuages de points pour pouvoir \u00e9valuer la susceptibilit\u00e9 au d\u00e9clenchement de chutes de blocs \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de la paroi. Les zones sources de chutes de blocs les plus probables dans les parois granitiques de la vall\u00e9e de Yosemite et du massif du Mont-Blanc ont \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9es et ensuite compar\u00e9s aux inventaires des \u00e9v\u00e8nements pass\u00e9s pour v\u00e9rifier les m\u00e9thodes d\u2019\u00e9valuation. D\u2019autres mod\u00e8les ont \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9s \u00e0 plusieurs cas d\u2019\u00e9tude (paroi ouest du Petit Dru, glissement rocheux de Preonzo,\u2026) pour \u00e9valuer les effets sur la stabilit\u00e9 des parois de diff\u00e9rents param\u00e8tres tels que : la taille et la densit\u00e9 des fractures, la r\u00e9sistance de la roche intacte, la pr\u00e9sence de eau ou de glace dans les fissures, etc\u2026<\/p>\n<p>Les nuages de points obtenus avec le scanner laser terrestre ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s avec succ\u00e8s aussi pour produire des cartes des types de roches en 3D, en utilisant l\u2019intensit\u00e9 du signal r\u00e9fl\u00e9chi. Une autre technique pour obtenir des cartes g\u00e9ologiques des zones verticales consiste \u00e0 combiner un mod\u00e8le topographique LiDAR avec une carte g\u00e9ologique en 2D. A El Capitan (Yosemite Valley) nous avons utilis\u00e9 cette m\u00e9thode pour obtenir une carte verticale des principales roches, que nous avons utilis\u00e9 ensuite pour \u00e9tudier les raisons d\u2019une \u00e9rosion pr\u00e9f\u00e9rentielle de certaines zones de la paroi. D\u2019autres efforts pour quantifier le taux d\u2019\u00e9rosion ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9s au Monte Generoso (Ticino, Suisse) o\u00f9 nous avons essay\u00e9 d\u2019am\u00e9liorer l\u2019estimation de l\u2019\u00e9rosion au long terme en prenant en compte les volumes de blocs tomb\u00e9s en 40 ans mais aussi les volumes des compartiments rocheux instables.<\/p>\n<p>L\u2019int\u00e9gration des r\u00e9sultats de ce travail, sur la fracturation et la composition des parois rocheuses, avec les m\u00e9thodes existantes permet d\u2019am\u00e9liorer la prise en compte de l\u2019al\u00e9a chute de pierres et \u00e9boulements et augmente les possibilit\u00e9s d\u2019interpr\u00e9tation de l\u2019\u00e9volution des parois rocheuses dans le temps.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Battista Matasci le 15 juillet 2015, Institut des sciences de la Terre (IGD) D\u00e9finir les zones qui sont th\u00e9oriquement plus propices aux chutes de blocs peut \u00eatre tr\u00e8s utile pour simuler les trajectoires de propagation des blocs et pour r\u00e9aliser des cartes de danger, qui constituent la base de l\u2019am\u00e9nagement du territoire [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":3358,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[49465],"tags":[],"class_list":{"0":"post-1717","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-theses-soutenues"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1717","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1717"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1717\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3358"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1717"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1717"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1717"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}