Lieu de stage : Cerema Toulouse
Durée du stage : 5 à 6 mois
Présentation de l’organisme d’accueil :
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 :
Un mouvement de versant polycyclique lent est un glissement, en général de très grande ampleur, mais avec une vitesse de déplacement relativement faible, qui peut ponctuellement s’accélérer lors d’épisodes météorologiques particuliers [1,2] intervenant sur des temps longs (plus de cent ans). Il est difficile de cerner ces phénomènes du fait de leur cinématique complexe [3,4], de leur taille et de leur situation qui inclut des zones aménagées, voire habitées. Un aspect important dans la gestion de ces phénomènes provient de la faible prise de conscience par les habitants des risques encourus.
Le village de Viella (Hautes-Pyrénées, Occitanie) est un exemple de ce type de phénomène, puisque deux éboulements rocheux majeurs y ont été répertoriés : 600 000 m³, en avril 1898 et environ 400 000 m³, en février 2018. Ces écroulements des faces rocheuses en amont du site ont induit la mise en mouvement des placages d’alluvions et de colluvions de fond de vallée. L’importance des désordres recensés au niveau des placages fluvio-glaciaires et des colluvions, malgré la mise en place de travaux d’urgence de drainage, a conduit à émettre plusieurs arrêtés d’expulsion au titre d’un péril imminent. Un comité d’experts a été nommé en 2019 et une importante instrumentation (suivi piézométrique, inclinométrique et topographique) a été mise en place afin d’évaluer la cinématique du phénomène et potentiellement d’être en mesure de parer à l’urgence vis-à-vis des personnes et de leurs biens. En décembre 2022, après trois années de mesure une première corrélation reliant la pluviométrie et les niveaux piézométriques à la réactivation des mouvements a été proposée. Il s’agit d’une approche empirique, non liée à une compréhension du comportement mécanique des masses en mouvement.
Les déplacements mesurés en surface sont, sur une année, pluri-décimétriques. Sur le terrain, différentes langues de glissement plus ou moins indépendantes les unes des autres ont été identifiées et une corrélation statistique a pu être établie entre différents paramètres liés à la pluviométrie et l’accélération du mouvement. Il s’agit d’un lien causal reliant empiriquement les conditions météorologiques au mouvement ou à son accélération.
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.
Des sondages sont également prévus sur site. En fonction de l’avancement de ceux-ci, leur apport sera bien entendu intégré à la réflexion, ainsi que la réflexion et la réalisation du programme d’essai géomécanique
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).
Contacts : Didier.virely@cerema.fr / Muriel.gasc@cerema.fr