Caroline Lefeuvre
Co-supervisors: Prof. Michel Jaboyedoff, Dr. Marc-Henri Derron
Les aléas liés aux mouvements gravitaires sont des phénomènes très présents en zone de montagne. Parmi ceux-ci, il est possible de nommer les glissements de terrain, les laves torrentielles, les avalanches rocheuses, ou encore les chutes de blocs. Un aléa est caractérisé par sa probabilité, ou fréquence d’occurrence, son intensité et sa localisation.
Ce travail se concentre sur l’étude des chutes de blocs. Le terme chute de blocs désigne en général un aléa de faible intensité, mettant en jeu la chute de faibles volumes de blocs rocheux inférieurs à 10000m3 (Dussauge-Peisser et al, 2002). C’est un aléa qui peut potentiellement menacer des enjeux tels que des habitations ou des réseaux routiers. C’est donc la raison pour laquelle le risque chute de bloc est étudié.
Si l’intensité de l’aléa chute de blocs est plus ou moins connue, de par sa définition, il est important d’étudier la quantification de la probabilité d’occurrence de l’aléa afin de bien comprendre l’aléa. De nombreuses études ont été menées sur les facteurs pouvant provoquer des chutes de blocs. Le déclenchement d’un événement de chute suite à des conditions météorologiques particulières a été intensément étudié. Par exemple, Delonca et al. (2014) et D’Amato et al. (2016) ont analysé l’influence des précipitations. L’influence des variations de température a été examinée à travers les cycles gel dégel (Frayssines & Hantz, 2006) et les cycles thermiques (Collins & Stock, 2016 et Vargas et al., 2013). Les secousses sismiques sont également des facteurs déclenchant de chute (Bakun-Mazor et al., 2013). Enfin, des déformations tectoniques peuvent causer des fractures dans la roche (Scholz, 1968), ce qui génère des zones de faiblesse dans la roche.
Dans le cadre de ce travail, l’aspect fréquence de l’aléa chute de bloc sera principalement étudié, notamment à travers l’influence des variations de températures au sein de la roche, étant susceptibles de créer une fatigue thermique des roches. En effet, de récents travaux ont montrés que les variations journalières de température génèrent des déformations cycliques, mesurées au niveau d’écailles rocheuses (Collins & Stock, 2016). Ce travail a pour but de modéliser l’impact des conditions thermiques sur la déformation et la fatigue des roches, pouvant conduire à la déstabilisation de petits blocs.
Le site d’étude utilisé pour ce travail est une paroi rocheuse située dans la commune de Bourg-en-Lavaux, à environ 10km de Lausanne (Vaud, Suisse). Les chutes de blocs provenant de cette paroi ne menacent pas d’enjeux. Cependant l’activité élevée de chutes en fait un site d’étude idéal. Les blocs sont en moyenne de la taille du mètre cube. De plus, la zone d’étude bénéficie de nombreuses instrumentations. En effet, le site est équipé d’une station météo, d’un capteur thermique dans la roche et d’un appareil photo. Les données recueillies avec ces derniers ont servis de comparaison avec les résultats de la modélisation.
