Cahier Scientifique 02 | 2011 (PDF) - Revue Technique ...
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CAHIER SCIENTIFIQUE | REVUE TECHNIQUE LUXEMBOURGEOISE 2 | <strong>2011</strong><br />
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pluie le long la pente maximale du versant), soit à travers<br />
les couches rocheuses. Rappelons que la perméabilité de<br />
ce type de roche est fortement connectée à son degré de<br />
fracturation ainsi qu’à l’orientation des intercalations marneuses<br />
peu perméables (constituant la base des nappes<br />
éphémères). Des témoignages incontestables d’une circulation<br />
d’eau importante sont montrés dans la figure 6, pour<br />
la falaise analysée, dans laquelle on peut apercevoir deux<br />
types de phénomènes extrêmes produits par l’écoulement<br />
des eaux. Des véritables concrétions carbonatiques caractérisent<br />
certains endroits dolomitiques (figure 6, gauche) et<br />
pendant les mois d’hiver on remarque la formation de stalactites<br />
de glace sur les parois verticales, ainsi que la congélation<br />
de l’eau dans les discontinuités de la roche (figure 6,<br />
droite). De cette façon, l’augmentation du volume accroît<br />
fortement la dégradation de la roche.<br />
Figure 6 _ Phénomènes extrêmes produits par l’écoulement des eaux. Formation<br />
de stalactites de glace pendant l’hiver (gauche) et véritables concrétions<br />
carbonatiques (droite).<br />
Pour ce qui concerne les dimensions et la forme des blocs<br />
à risque d’écroulement, on peut les estimer en analysant<br />
les blocs déjà tombés, les blocs instables remarqués durant<br />
le levé géologique et l’espacement des discontinuités<br />
de la roche. Ces blocs ont généralement des dimensions<br />
0,4x0,3x0,2 m (0,015 à 0,<strong>02</strong>5 m3), même si la dégradation<br />
superficielle de la roche, causée par les conditions environnementales<br />
ou « weathering », peut facilement réduire<br />
leurs dimensions.<br />
Pendant le levé au sommet du secteur analysé, la présence<br />
de quelques blocs dispersés ayant des dimensions<br />
0,7x0,5x0,5 m (0,10 à 0,175 m3) a été remarquée. En<br />
conséquence, statistiquement, on peut donc considérer<br />
dans les analyses de chutes de blocs, un volume moyen de<br />
0,015 à 0,<strong>02</strong>5 m 3 représentant un évent « à haute fréquence».<br />
Envisageant une instabilité future des blocs au<br />
sommet du secteur analysé, des simulations de chutes ont<br />
été effectuées imposant un volume de 0,15 m3 , représentant<br />
donc un évent « à basse fréquence » (figure 7).<br />
Figure 7_ Blocs à haute et à basse fréquence, repérés à la base et au sommet<br />
du versant.<br />
ANALYSES DES TRAJECTOIRES DE CHUTE<br />
Le logiciel ROCKFALL 6.1, réalisé par Spang (2003), permet<br />
le calcul statistique des chutes des blocs selon des profils<br />
bidimensionnels. Il nécessite des données avoisinant le<br />
plus possible la réalité pour ce qui concerne la géométrie<br />
du versant (angle, rugosité, présence de végétation), les<br />
caractéristiques de la roche in-situ (coefficients de rebondissement,<br />
de frottement, d’élasticité/plasticité) et des blocs<br />
potentiellement instables (dimensions moyennes ou maximales<br />
et leur forme). Le calcul effectué par le logiciel est<br />
basé sur la loi du mouvement et il considère le changement<br />
en moment angulaire durant la collision des blocs chutés ;<br />
l’algorithme suit un schéma itératif contrôlé par intervalles<br />
de temps variables.<br />
Le versant est partagé en plusieurs tranches, proportionnelles<br />
au nombre de points levés. Selon les propriétés vérifiées<br />
par l’expertise géomécanique, qui élabore les limites<br />
physiques de vitesse et extension de l’évent, l’opérateur<br />
impose un mouvement initial (saut, rebondissement, glissement,<br />
roulement). A l’occasion de chaque collision avec le<br />
versant ou à chaque transition entre les tranches, le mouvement<br />
actuel est évalué par le logiciel afin de créer le mouve-