Réf. OSWALD 2003 - T

Référence bibliographique complète
OSWALD, D. Analyse de l'activié des glissements de terrain et relation avec les conditions climatiques : Exemple dans les PréAlpes Fribourgeoises. Geofocus, 2003, vol.8, 132 p.

Résumé : Au niveau du moyen terme, le lien entre l'activité générale des trois glissements et l'évolution des conditions climatiques a été démontré. Sur les sites du Hohberg et de Falli Hölli, les précipitations et les pluies annuelles sont les paramètres climatiques les plus influents. Les pluies hivernales jouent également un rôle particulier et le réchauffement semble aussi augmenter l’activité des glissements. Pour le glissement de Villarbeney, la principale différence observée concerne l'absence de corrélation avec les températures. A l’échelle du court terme, seules les précipitations et les pluies ont une incidence certaine sur les phases d’accélération majeure du glissements du Hohberg et de Falli Hölli, et ceci tant au niveau des conditions estivales que hivernales. En revanche, le glissement de Villarbeney semble peu influencé par les variations climatiques de court terme. Des conditions de très court terme propices au déclenchement d'une accélération ont été observées lors de l'accélération de 1999 du glissement du Hohberg et durant l'événement catastrophique de Falli Hölli en 1994. Dans les deux cas il s'agissait de conditions printanières défavorables où des périodes de fonte ont été associées à des chutes de pluies. Globalement, les prévisions climatiques pour le 21ème siècle sont défavorables à la stabilité des trois glissements.

Mots-clés

Glissements profonds, activité, accélération, Préalpes fribourgeoises, dendrogéomorphologie, mesures de déplacement, conditions climatiques, 20ème siècle, prévisions (21ème siècle).


Organismes / Contact
Département de géosciences, géologie et paléontologie, Université de Fribourg, 1700 Fribourg, Switzerland

(1) - Paramètre(s) atmosphérique(s) modifié(s)
(2) - Elément(s) du milieu impacté(s)
(3) - Type(s) d'aléa impacté(s)
(3) - Sous-type(s) d'aléa
    Mouvements de terrain Glissements de terrain profonds

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation
Suisse

Préalpes fribourgeoises

Hohberg (site référence), Villarbeney et Falli Hölli (sites de comparaison).

 

750-1800 m

1950-2000


(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions  
Observations
 
Modélisations
 
Hypothèses
 

Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)

 


(2) - Impacts du changement climatique sur le milieu naturel
Reconstitutions  
Observations
 
Modélisations
 
Hypothèses
 

Sensibilité du milieu à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
   

(3) - Impacts du changement climatique sur l'aléa
Reconstitutions  
Observations
Glissement du Hohberg :
L’activité du glissement du Hohberg est liée aux conditions climatiques de moyen, court et très court terme, et le déclenchement d’une accélération majeure intervient quand ces conditions relatives aux trois termes sont défavorables.

Les paramètres climatiques de moyen terme (période de 20 ans) les plus influents sur l’évolution de l’activité sont les précipitations annuelles. Ce sont les précipitations hivernales qui exercent la plus grande influence ; les précipitations estivales (qui montrent moins de variabilité) sont moins impliquées dans l'évolution de l'activité. Les variations des chutes de neige n'ont quasiment aucune influence sur l'activité du glissement. Les températures sont probablement corrélées à l'augmenation de l'activité par le biais de la durée de gel du sol et de la distribution des précipitations solides et liquides.

Concernant les variations de court terme, seules les précipitations et les pluies démontrent une incidence certaine sur les phases d’accélération majeure du glissement, tant au niveau des conditions estivales que hivernales. En revanche, la neige et la température indiquent une influence moindre.

Sur le très court terme, tous les paramètres semblent avoir une influence. Les précipitations et les pluies constituent un facteur important en participant directement à la recharge en eau du glissement. Le rôle de la neige est défini par sa capacité à produire une infiltration massive lors de sa fonte. Quant à la température, son effet est directement lié aux paramètres précédents, en agissant à la fois sur la fonte et la distribution des chutes de pluie et de neige.
En revanche, un lien direct entre le climat et l'intensité des accélérations n'a pu être établi pour l'ensemble des années étudiées. Néanmoins, ce lien a pu être déterminé pour les années d'accélérations majeures qui sont fortement dépendantes des conditions antécédentes des précipitations efficaces, et plus particulièrement de la combinaison entre la somme annuelle et la moyenne mobile sur 20 ans.

Glissement de Villarbeney :

En comparaison aux résultats du Hohberg, les essais de corrélation effectués sur le glissement de Villarbeney indiquent des différences manifestes. En premier lieu, l’influence des conditions climatiques de moyen terme a été établie pour une évolution à l’échelle d’environ 8 ans. Ce temps de réaction plus bref dénote une plus grande sensibilité vis-à-vis des variations climatiques probablement due à la présence d'une masse active moins volumineuse et un bassin versant moins étendu qui diminue le temps de transit de la recharge du glissement en eaux souterraines.
Le deuxième fait marquant concerne l’absence de corrélation entre l’évolution des températures à moyen terme et l’activité du glissement. Enfin, une troisième différence notoire vient des variations de court terme, pour lesquelles aucune corrélation n’a pu être établie avec les phases d’accélération. Quant au très court terme, les mesures de déplacement n’étaient pas suffisamment nombreuses pour permettre des essais de corrélation ; par conséquent, l’influence des conditions climatiques n’a pu être établie.

Glissement de Falli Hölli :

L’influence des conditions climatiques sur l’activité du glissement de Falli Hölli est plus ou moins similaire à celle du glissement du Hohberg. Dans les deux cas, l’importance relative des différents paramètres climatiques de chaque terme est quasi identique. Néanmoins, le nombre d’années liées à l’évolution de moyen terme est ici d’environ 15 ans et la différence d’influence relative des pluies et de la neige dans l’évolution de moyen terme n’est pas reconnue.
Les analogies observées sont sans doute liées à la présence de nombreuses propriétés intrinsèques similaires, comme le volume de la masse active, la perméabilité du terrain, l'extension du bassin hydrogéologique ainsi que l’altitude, l’orientation et le degré de pente du site. En revanche, le glissement de Villarbeney présente un plus grand nombre de propriétés qui lui sont propres (dimensions du glissement et du bassin hydrographique, altitude inférieure d’environ 200 m).
Modélisations
 
Hypothèses

La tendance évolutive des glissements pour le 21ème siècle est basée uniquement sur les prévisions climatiques et ne tient donc pas compte des autres facteurs aggravants ou déclenchants. Globalement, les prévisions climatiques pour le 21ème siècle sont défavorables à la stabilité des trois glissements.

En ce qui concerne les glissements du Hohberg et de Falli Hölli, mis à part la diminution des précipitations estivales sur le moyen et le court terme, la plupart des paramètres démontrent un impact négatif (augmentation des précipitations hivernales, augmentation de la température favorisant les chutes de pluie par rapport aux chutes de neige et abaissant la durée de gel du sol, donc favorisant la perméabilité du terrain). Toutefois, l'influence des conditions de très court terme, qui constitue le moteur des accélérations, est incertaine. La disparition du manteau neigeux pourrait avoir une influence positive sur la stabilité du glissement. Quant au glissement de Villarbeney, la tendance évolutive est plus difficile à cerner mais serait plutôt défavorable également.


Paramètre de l'aléa
Sensibilité du paramètres de l'aléa à des paramètres climatiques
Informations complémentaires (données utilisées, méthode, scénarios, etc.)
Accélération des glissements

Précipitations (précipitations efficaces, chutes de pluie et de neige)

Températures

Dans un premier temps, l’étude s’est attachée à déterminer l'état actuel de l'activité des glissements ainsi que leur évolution au cours du 20ème siècle, à différentes échelles temporelles (carte des instabilités, dendrogéomorphologie et mesures de déplacement).
Concernant la dendrogéomorphologie deux types d'analyse ont été développés dans le cadre de ce projet : le type A (tendance générale de l'activité du glissement) qui intègre uniquement les anomalies de croissance créées par la formation de bois de réaction, et le type B (variations d'intensité des accélérations du glissement) qui prend en compte à la fois le phénomène des bois de réaction et celui de l'excentricité de croissance. 51 échantillons ont été traités pour le glissement du Hohberg, 10 pour celui de Villarbeney et 7 pour Falli Hölli.
Pour un suivi précis de l'évolution des mouvements, plusieurs systèmes de mesures de déplacement ont été utilisés : le GPS, les mesures de distances par laser (théodolite laser, DistoTM, DICLAS), les mesures de distance par câble et l'inclinométrie.

Après avoir effectué une reconnaissance sur l’évolution de l’activité du glissement, des essais de corrélation avec les principaux paramètres climatiques ont été réalisés.
L'analyse climatologique est basée sur la détermination des différents paramètres climatiques (précipitations, précipitations efficaces, température, chutes de pluie et de neige) susceptibles d'influencer l'activité du glissement. Le calcul des ces paramètres est effectué à partir des données brutes de précipitations et de températures (valeurs journalières et mensuelles) fournies par les stations météorologiques locales ou régionales. Les différents paramètres sont ensuite confrontés aux résultats de l'analyse de l'activité à différentes échelles temporelles.
Les corrélations ont donc été effectuées en utilisant, d'une part, les résultats des analyses dendrogéomorphologiques pour décrire l'évolution de l'activité sur le moyen terme (ordre pluriannuel) et le court terme (ordre saisonnier à annuel), et, d'autre part, les mesures de déplacement pour les variations de très court terme (ordre journalier à mensuel).

La dernière étape a consisté à établir des pronostics quant à l’évolution future de l’activité du glissement. Pour cela, des prévisions climatiques (scénarios climatiques prévisionnels du GIEC) ont été appliquées sur les résultats obtenus pour le 20ème siècle.


(4) - Remarques générales

 


(5) - Syntèses et préconisations