Réf. Noverraz & al. 1998 - R: PNR31

Référence bibliographique complète
NOVERRAZ F., BONNARD C., DUPRAZ H., HUGUENIN L. Grands glissements de terrain et climat, VERSINCLIM – Comportement passé, présent et futur des grands versants instables subactifs en fonction de l’évolution climatique, et évolution en continu des mouvements en profondeur. Rapport final PNR31 (Programme National de Recherche). Zürich, vdf – Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 1998, 314 p.

Résumé : Les grands glissements de terrain de vallées sont hérités pour la plupart du retrait glaciaire; ils peuvent couvrir un versant entier sur quelques kilomètres carrés voire quelques dizaines de kilomètres carrés. Ils sont très nombreux en Suisse, la plupart étant situés dans les Alpes et les Préalpes, certains aussi sur le plateau molassique et dans le Jura. Bien des spécialistes ont constaté que ces grands glissements anciens sont, partout dans le monde, la cause directe ou indirecte de la plupart des catastrophes consécutives aux mouvements de terrains de toutes natures. Afin d'enrichir le catalogue de données de mouvements disponibles, des campagnes de mesures géodésiques (par mesures GPS) et photogrammétriques spécifiques ont été réalisées sur une demi-douzaine de sites dans le cadre du projet. Des levés cartographiques plus ou moins détaillés ont été réalisés sur la plupart des sites. Le résultat principal de la présente recherche est le constat qu'en dépit d'une tendance à un accroissement d'activité de plusieurs glissements au cours de ces 20 dernières années, il n' y a pas lieu de prévoir une accélération systématique notable de ces mouvements à moyen terme, en relation étroite avec les modifications climatiques pronostiquées. Chaque glissement réagit avec une sensibilité propre très contrastée aux variations de la pluviométrie et du régime des précipitations.

Mots-clés
Versants instables subactifs, glissements de terrain, climat, pluviométrie, mesures de déplacement.

Organismes / Contact
Partenaires
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
Laboratoire de mécanique des Sols (LMS)
 

Principaux rapports scientifiques sur lesquels s'est appuyé le rapport
 

(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
Précipitations   Mouvements de terrain Glissements de terrain

Pays / Zone
Massif / Secteur
Site(s) d'étude
Exposition
Altitude
Période(s) d'observation
Suisse Alpes 13 sites instables      

(1) - Modifications des paramètres atmosphériques
Reconstitutions
 
Observations
Accroissement général de la pluviométrie constaté depuis deux décennies (dès 1977) dans la partie occidentale du pays et dans une moindre mesure au Tessin. Il a été constaté, mais non vérifié systématiquement, que les pluies des vingt dernières années avaient tendance à se concentrer surtout sur la saison froide (où elles sont plus efficaces pour la déstabilisation des glissements).
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
L'accroissement général de la pluviométrie constaté depuis deux décennies (dès 1977) dans la partie occidentale du pays et dans une moindre mesure au Tessin, s'est concrétisée de manière incontestable par une recrudescence des mouvements de terrain de toutes natures, le plus souvent liés à de grands glissements de terrain, et par la réactivation générale de certains de ces grands glissements. Cette forte concentration de cas de réactivation de grands glissements constatée en Suisse Romande et au Tessin n'a pas eu d'équivalent en Suisse Alémanique et notamment en Suisse Orientale.

Une modification significative (excédant de plus de 15% la norme interannuelle) et durable de la pluviométrie annuelle a des répercussions très sensibles sur l'activité des glissements de terrain les plus grands. L'ampleur de cet accroissement, qui traduit la sensibilité de chaque glissement aux variations pluviométriques, est fonction des caractéristiques géologiques, hydrogéologiques et topographiques propres à chaque glissement. Le glissement de Chlôwena a montré une sensibilité extrême à un excédent persistant (17 ans) et important des précipitations ; le glissement de Montana-MolIens, à l'opposé, n'a non seulement pas réagi à un excédent des précipitations au cours de la période récente, mais il a même marqué un net recul de l'intensité des mouvements, attribuable semble-t-il à des causes anthropiques. Une accélération plus ou moins généralisée des grands glissements de terrain, génératrice d'accidents, a caractérisé depuis 20 ans les secteurs étudiés de Suisse occidentale et méridionale, en réponse à un accroissement marqué de la pluviométrie qui agit le plus souvent sur les eaux souterraines (eaux infiltrées), mais parfois aussi sur les eaux d'écoulement (érosion torrentielle). Une plus grande constance de la pluviométrie sur la Suisse alémanique et orientale se traduit par contre logiquement par une relative constance de l'activité des grands glissements au cours de ce siècle.

Les types de grands glissements les plus sensibles à de fortes réactivations momentanées sont ceux qui sont soumis à une érosion torrentielle active en pied, et ceux qui sont sensibles à des fortes variations pluviométriques en raison de conditions géologiques et hydrogéologiques défavorables, par exemple une perméabilité alternativement forte et faible, des conditions de mise en pression rapide de l'aquifère (cas des glissements dans les Flysch). Ces indicateurs ne sont toutefois pas toujours univoques.

Les glissements historiques sont pratiquement toujours dus à la réactivation partielle ou totale de glissements préhistoriques (liés au retrait glaciaire presque toujours). Cette réactivation est soit la conséquence d'une période pluvieuse prolongée, soit consécutive à des pluies très fortes à court terme pour autant que celles-ci influent sur le niveau du réseau hydrographique par affouillement. Exceptionnellement, une secousse sismique peut réactiver un grand glissement.

Les types de phénomènes les plus concernés et les plus fréquents en cas de modifications climatiques à court ou moyen terme affectant des versants instables subactifs sont l'occurrence ou la réactivation de glissements secondaires et le développement de laves torrentielles.

Certains grands versants instables sur lesquels des mesures ont été effectuées à plusieurs reprises sur de longues périodes montrent une tendance de mouvement très régulière à long terme, lorsqu'il n'y a pas d'actions anthropiques pouvant modifier cette tendance. Quant aux glissements de terrain de dimension plus réduite (de l'ordre du km² de surface), ils réagissent en général plus nettement à des modifications des conditions hydrogéologiques. L'élément essentiel à relever est le décalage de temps parfois important (« lag ») entre la période d'accroissement des précipitations et l'accélération consécutive. C'est pourquoi des précipitations très intenses peuvent parfois rester sans effet immédiat (moyennant des raisons externes) sur l'activité d'un glissement.
Modélisations
 
Hypothèses
Il n'est pas possible de prévoir d'une façon générale les conséquences quantitatives sur les mouvements d'un accroissement de la pluviométrie ou de modifications du régime pluviométrique. Il faut relever que dans les scénarios envisagés pour les 50 prochaines années, on a tendance à prévoir une diminution de la pluviométrie annuelle et un accroissement de la pluviométrie hivernale. Cette dernière peut avoir un impact négatif sur l'activité des glissements de taille limitée et à faible altitude, où les précipitations se produisent essentiellement sous forme de pluie, sans être stockées sous forme de neige. D'un autre côté, plusieurs réactivations violentes on été consécutives à des épisodes tardifs de fonte de neige ; une réduction du manteau neigeux n'entraînera donc pas forcément dans le futur un accroissement global des instabilités localisées au cours des six premiers mois de l'année.

Il n'y a pas lieu de prévoir une accélération systématique notable des mouvements des grands versants instables à moyen terme, en relation avec les modifications climatiques constatées jusqu'à aujourd'hui sur l'ensemble de la Suisse. Par ailleurs, le grand nombre de cas étudiés ou analysés confirme que chaque glissement réagit en fonction de son contexte propre, géologique, hydrogéologique, hydrographique, topographique et climatique, avec une sensibilité très variable et qu'il n'est pas possible de dégager une tendance d'évolution à long terme valable pour tous les versants et toutes les parties du pays.

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

Vitesses de déplacement des glissements

Pluviométrie et sa répartition saisonnière

Température et ensoleillement
(effet sur l'évapotranspiration et donc la pluviométrie efficace) mais rôle minime (mis à part l'incidence de la température sur la liquéfaction du pergélisol)

L'étude de 13 sites instables, parfois mal connus ou inconnus jusqu'ici, a démontré l'activité passée et présente de ces versants et l'impact de leurs mouvements, grâce à :

Recherche et synthèse des données existantes concernant les mouvements.
Cartographie des glissements étudiés.
Utilisation des points géodésiques du réseau de trinangulation de 4e ordre mis en place par le Service Topographique Fédéral au cours des années 1920-1930 (qui couvre le territoire suisse à raison d'un point par km² environ, parfois davantage).
Campagnes de mesures GPS sur 5 sites et redétermination de la triangulation de 4e ordre par mesures GPS (+ mise en application de mesures GPS en continu sur 1 site).
Utilisation sur 3 sites de la restitution par photogrammétrie des déplacements de points identifiables sur les photographies aériennes (prises tous les 6 ou 7 ans depuis les années 1950).
Mesures de déplacement en continu par un appareillage à fil, puis à rayon Laser sur 1 site.
Exploitation des mesures inclinométriques en forages existantes, qui fournissent la position en profendeur des surfaces de glissement et l'ampleur des mouvements avec une grande précision (+ mesures inclinométriques en continu sur 1 site).

Inventaire et analyse des données pluviométriques ISM pour tous les sites et comparaison avec l'activité des mouvements.

(4) - Remarques générales
 

(5) - Préconisations et recomandations
Destinataires et portée du rapport  
Types de recommandations et / ou préconisations
Une surveillance ciblée, périodique et bien conçue de chaque cas à risque permettra seule de ne pas être pris de court lorsque surviennent des comportements paroxysmiques.