GEOLOGIE APPLIQUEE AU GENIE CIVIL

ECOLE SPECIALE                                                                             B1  -  TP1

des TRAVAUX PUBLICS                                                                       2007-2008

CONTROLE de CONNAISSANCE de GEOLOGIE APPLIQUEE

LUNDI 17 DECEMBRE  2007

Durée : 2h

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Professeur : B. Cabanis 

Les éboulements rocheux (blocs, falaises, pans de montagne) et leurs parades (10 points).

Vous utiliserez obligatoirement le plan suivant  en écrivant les titres des paragraphes sur votre copie:

1)     Les chutes de blocs sur les routes et les constructions

-          Donnez des exemples….

De nombreuses chutes de blocs rocheux provoquent chaque année des accidents sur certaines routes (Route du littoral à la Réunion, route des Gorges de la Bourne dans le Vercors, A8 près de Menton…..) et sur certaines habitations (Lumbin en Isère, Barjac en Lozère, Montagne de la Tête de Chien au dessus de Monaco….).

-          Explication des phénomènes et facteurs déclenchants (types de roches, état des roches)(schémas).

Ces éboulements rocheux se produisent principalement à partir des falaises calcaires diaclasées et lorsque des blocs rocheux sont laissés en surplomb au dessus des chaussées ;  les falaises dolomitiques sont également à hauts risques (relief ruiniforme, chicots rocheux).

Enfin toutes les falaises volcaniques et micaschisteuses peuvent être sujettes à des éboulements de blocs.

-          Types de parades possibles (schémas, exemples).

Il faut distinguer le risque proche (falaise située au dessus d’une route comme les Gorges de la Bourne) et le risque lointain (falaise souvent éloignée de plusieurs centaines de mètres du point d’impact des blocs comme à Lumbin ou Barjac) (schéma extrait du LCPC Mai 2001 « Parades contre les instabilités rocheuses »)

Pour le risque proche la meilleure solution est de construire une casquette ou une galerie pare-blocs en béton précontraint pour les zones les plus exposées.

Ailleurs, après une purge de la falaise, on peut solidariser les blocs menaçants entre eux par boulonnage ou tirants d’ancrage et poser un écran grillagé pour contenir les petits blocs rocheux, voire des écrans déformable en filet ASM pour retenir des blocs plus importants (jusqu’à une tonne). On peut également protégé la surface de la falaise par un écran de béton projeté associé à un drainage superficiel.

Pour le risque lointain, les mêmes méthodes peuvent être utilisées pour stabiliser la falaise (exceptées casquette et galerie) et sur les trajets des blocs on réalisera en bas de la pente un merlon de hauteur suffisante pour les éventuels rebonds de blocs et en avant du merlon un piège à bloc. Le merlon peut être réalisé en matériaux naturels (blocs, cailloux, terre) et renforcé vers l’amont par des pneus (merlon en pneutex comme à Barjac).

Pour le risque intermédiaire, au pied des pentes d’éboulis on peut mettre en place des murs en blocs de béton, des murs en gabions, des treillis Peller en éléments de béton préfabriqué…

2)     Les éboulements de falaises en bordure de mer

-          Donnez des exemples….

Les falaises rocheuses de grande hauteur (jusqu’à 130m) en bordure de mer sont fréquemment soumises à des éboulements entraînant la régression de la falaise et ruinant les constructions situées à leur  sommet.

Exemple des falaises de craie en Pays de Caux avec le village d’Ault qui a été détruit sur plusieurs dizaines de mètres, exemple de l’écroulement de 400m de falaise calcaire au Bouffay près de Port-en-Bessin, exemple des falaises de Luc-sur-Mer…

-          Explication des phénomènes et facteurs déclenchants (types de roches, état des roches)(schémas)

Les facteurs déclenchants sont ici toujours liés à la fracturation ou à la karstification du bâtis rocheux (schémas poly tome 2, p6) favorisant la circulation de l’eau et la dissolution. La mer peut également contribuer à l’éboulement en érodant la falaise à sa base et en dégageant des surplombs dangereux.

Une falaise calcaire ou crayeuse reposant sur des roches tendres argileuses ou marneuses est un dispositif favorable aux éboulements et aux mouvements de terrain (falaises du Calvados).

-          Types de parades possibles (schémas, exemples).

Difficile de stabiliser une falaise instable en bordure de mer (exemple du village d’Ault). Il faut procéder à des enrochements pour freiner l’érosion marine et à un drainage ou pompage pour limiter les infiltrations d’eau dans les fractures. Des murets maçonnés peuvent être édifiés contre la falaise ou sous les surplombs et des tirants d’ancrage peuvent être également mis en place. Enfin en surface une dalle de béton peut être coulée pour protéger  la falaise des infiltrations d’eau et stabiliser la voirie ou d’éventuelles constructions..

3)     Les éboulements de pans de montagnes (éboulements rocheux de grande ampleur)

-          Donnez des exemples….

1)     Eboulement de Randa (Suisse) connu avant, surveillé et prévu puisque filmé en direct. Le village de Randa avait été évacué ; l’éboulement a provoqué un barrage naturel et une inondation sans conséquence en amont,

2)     Eboulement de Val Pola (Italie) bien visible avant son déclenchement sur les photos aériennes mais par manque de surveillance et de mesures préventives, l’éboulement a fait plusieurs dizaines de victimes.

3)     Eboulements anciens mais historiques : Mont Granier en Chartreuse en 1248 plusieurs villages ensevelis et plus d’un millier de victimes, Claps de Die dans la Drome suite à un glissement translationnel d’une falaise calcaire .

4)     Glissements menaçants : Ruines de Séchilienne sur la Romanche en amont de Grenoble, Glissement de la Clapière dans la vallée de la Tinée.

Les risques liés à ces éboulements de grande ampleur peuvent être multiples :

 1) les destructions directes liés à l’impact de l’éboulement et de son effet de souffle,

2) les risques d’inondation de la vallée en amont du barrage et la mise hors d’état des voies de communication avec l’isolement de toute la région amont,

3) la rupture brutale du barrage et le risque de déferlement d’une vague de grande hauteur vers l’aval peut s’avérer très destructrice sur toutes les infrastructures situées en aval sur plus d’une vingtaine de kilomètres…
Enfin des risques indirectes dus à un glissement de terrain dans une retenue de barrage (Catastrophe du Vaiont)

-          Explication des phénomènes et facteurs déclenchants (types de roches, état des roches)(schémas)

Ces éboulements de grande ampleur peuvent atteindre plusieurs millions de m3. Ils sont dus en général à la présence de roches de mauvaise qualité (micaschistes, migmatites) souvent faillés (Randa). Ils peuvent aussi correspondre à une surface de décollement à pendage aval entre différents niveaux rocheux (Claps de Die). Enfin des panneaux rocheux fracturés peuvent glisser sur des roches plastiques (Granier).