Modélisation de grands mouvements de terrain polycycliques lents Limitations et perspectives – cas du glissement de Viella

Le Cerema fait partie du réseau Scientifique et technique du MTES et du MCT. Il mène des activités d'expertise, de contrôle, de suivi, de conception, d'assistance technique et de recherche, dans les domaines de compétences de ses deux ministères de tutelle. En particulier, les services géologiques et géotechniques du Cerema se présentent comme des divisions d’études et de terrain qui interviennent dans les étapes clés des grands projets de génie civil. Cet ancrage fort dans les activités opérationnelles permet également de développer une activité de recherche appliquée et d’expertise centrée sur la vulnérabilité aux risques géologiques.

Contexte de l’étude :

Le village de Viella est situé sur une selle de dépôts fluvio-glaciaires, en rive gauche du gave du Bastan à deux kilomètres de Luz Saint Sauveur dans la montée du col du Tourmalet (Hautes-Pyrénées, Occitanie). Un premier éboulement rocheux d’un volume estimé à 700 000 m³ survenu en 1898 a mis en mouvement les dépôts fluvio-glaciaires. En 2013, une crue importante du Bastan ainsi que des précipitations exceptionnelles en fin de Printemps ont réactivé le mouvement. En 2018, un éboulement rocheux de 450 000 m³ a accéléré le mouvement débuté en 2013. Le phénomène est qualifié de mouvement de versant polycyclique lent. Sa cinématique est complexe. En surface, différentes langues de glissement sont identifiées. Une corrélation statistique a été établie par le BRGM entre différents paramètres liés à la pluviométrie et une accélération du mouvement. Les déplacements mesurés en surface sont, sur une année, pluri-décimétriques.

Données disponibles :

L’ONF-RTM a produit et met à jour régulièrement une carte des indices de surface qui présente les différents compartiments distingués en surface. Le BRGM a établi une synthèse 3-D de l’ensemble des informations obtenues par des sondages, des reconnaissances géophysiques. L’Université de Bourgogne – Franche-Comté a étudié la composition des eaux collectées dans les piézomètres permettant d’identifier les chemins de percolations de celles-ci. L’Université de Strasbourg collecte et exploite les données de topographies obtenues par un système comprenant un tachéomètre et plus de 80 prismes mis en place par le service de RTM. Le Cerema suit un ensemble de piézomètres à tube ouvert et d’inclinomètres.

La problématique :

Un des aspects clairement identifiés est celui du rôle moteur des eaux météoriques. Cependant malgré un fort investissement en reconnaissance et en temps, la compréhension du phénomène n’est que parcellaire. Deux niveaux de connaissances seront étudiés en parallèle durant le stage :

• La définition de paramètres permettant à l’Administration locale d’anticiper des mouvements susceptibles de mettre en danger la population et les biens privés ou les infrastructures ;
• Une compréhension physique des phénomènes mécanique et leur quantification dans le cadre d’une activité de recherche menée conjointement par les organismes précités.

Les objectifs du mémoire de fin d’études de master ou d’école d’ingénieur :

La réalisation d’un modèle de terrain (géologie, hydrologie, mécanique) tridimensionnel détaillé semble hors d’atteinte pour ce type de mouvement de versant complexe. Le caractère épistémique de nombreuses incertitudes affectant les paramètres hydro-géo-mécanique des terrains semble incompatible avec une connaissance et une modélisation purement déterministe du phénomène. En conséquence, il est proposé d’évaluer chacun des paramètres nécessaires à l’établissement du modèle de terrain afin de définir l’incertitude qui leur est lié. À cette fin, le travail proposé comprend trois thèmes :

• La synthèse des données de terrain déjà acquises et leur évaluation critique ;
• Une recherche bibliographique sur les mouvements de ce type en milieu montagneux et les approches statistiques impliquant des incertitudes de nature épistémique et leur mode de traitement (probabilités bayésiennes, logique flou, etc.);
• Une association à un modèle de terrain de paramètres plausibles.

Encadrement :

Le candidat ou la candidate sera localisé à Toulouse. Le suivi du stage sera effectué dans le cadre d’un co-encadrement Cerema (Occitanie - Méditerranée), GéoRessources (École des Mines de Nancy), BRGM.

Stage de M2 / dernière année d'école d'ingénieur

Spécialité géologie de l'ingénieur ou mécanique / mathématique avec apétance à la géologie