Glissements de terrain

Information sur les risques de glissement de terrain



Les glissements de terrain causent des décès et des milliards de dollars de dégâts matériels chaque année.


Adapté de la United States Geological Survey Fact Sheet 2004-3072.
Carte d'incidence / de sensibilité aux glissements de terrain

Carte des glissements de terrain: Cette carte montre la distribution de l'incidence et de la sensibilité relative des glissements de terrain à travers les États-Unis conjoints. Les zones rouges ont les taux d'incidence de glissements de terrain les plus élevés. Les zones roses ont des taux élevés d'incidence et de sensibilité aux glissements de terrain. Carte de la United States Geological Survey. Agrandir l'image.

Table des matières


Des glissements de terrain se produisent dans les 50 États
Impact et atténuation des glissements de terrain
Le processus de glissement de terrain
Diapositives
Glissière de rotation
Diapositive translationnelle
Slide Slide
Chutes
Chute de pierre
Renverser
Les flux
Coulée de debris
Earthflow / Mudflow
Avalanche de débris
Se glisser
Écarts latéraux
Causes des glissements de terrain
Eau
Activité sismique
Activité volcanique
Atténuation des glissements de terrain

Des glissements de terrain se produisent dans les 50 États

Des glissements de terrain aux États-Unis se produisent dans les 50 États. Cependant, trois régions ont des taux particulièrement élevés d'incidence et de sensibilité aux glissements de terrain. Elles sont:

  1. les régions côtières de la Californie, de l'Oregon et de Washington;
  2. les régions montagneuses du Colorado, de l'Idaho, du Montana, de l'Utah et du Wyoming;
  3. les parties montagneuses à montagneuses du Kentucky, de la Caroline du Nord, de la Pennsylvanie, du Tennessee, de la Virginie et de la Virginie-Occidentale qui reposent sur un substrat rocheux de schiste.
Ces trois régions peuvent être facilement identifiées sur la carte ci-jointe par leurs fortes concentrations de couleur rouge et rose. L'Alaska et Hawaï connaissent également de nombreux types de glissements de terrain.

Vidéo de glissement de terrain: Cette vidéo de l'USGS explique certaines des différences entre les différents types de glissements de terrain et décrit certaines activités scientifiques sur les glissements de terrain de l'USGS.

Impact et atténuation des glissements de terrain

Au cours de l'année type, les glissements de terrain aux États-Unis causent des milliards de dollars de dégâts matériels et tuent des dizaines de personnes. Aux États-Unis, les victimes sont principalement causées par des chutes de pierres, des éboulements et des coulées de débris. Dans le monde entier, les glissements de terrain font des milliers de victimes et entraînent chaque année des milliards de pertes monétaires.

Les informations présentées ici sont une introduction au processus de glissement de terrain, une présentation des différents types de glissements de terrain et une introduction sur la façon dont les glissements de terrain peuvent être atténués et gérés comme un danger.

Vidéo de glissement de terrain: Cette vidéo de l'USGS explique certaines des différences entre les différents types de glissements de terrain et décrit certaines activités scientifiques sur les glissements de terrain de l'USGS.

Anatomie d'un glissement de terrain

Anatomie du glissement de terrain: Un affaissement idéal / flux de terre montrant la nomenclature couramment utilisée pour étiqueter les parties d'un glissement de terrain. Agrandir l'image.

Le processus de glissement de terrain

Le terme «glissement de terrain» décrit une grande variété de processus qui entraînent le mouvement vers le bas et vers l'extérieur des matériaux formant des pentes, notamment la roche, le sol, le remblai artificiel ou une combinaison de ceux-ci. Les matériaux peuvent se déplacer en tombant, en se renversant, en glissant, en s'étalant ou en s'écoulant. L'image qui l'accompagne est une illustration graphique d'un glissement de terrain, avec la terminologie communément acceptée décrivant ses caractéristiques.

Bien que les glissements de terrain soient principalement associés aux régions montagneuses, ils peuvent également se produire dans des zones de relief généralement bas. Dans les zones à faible relief, les glissements de terrain se produisent sous la forme de ruptures de déblai et de remblayage (excavations de routes et de bâtiments), de bluffs fluviaux, de glissements de terrain à propagation latérale, de l'effondrement de tas de déchets miniers (en particulier le charbon) et d'une grande variété de ruptures de pente associées à carrières et mines à ciel ouvert. Les types de glissements de terrain les plus courants sont décrits et illustrés sur cette page.

Diapositives

Glissière de rotation

Glissière de rotation: Il s'agit d'une glissière dans laquelle la surface de rupture est incurvée de manière concave vers le haut, et le mouvement de la glissière est à peu près en rotation autour d'un axe qui est parallèle à la surface du sol et transversal à travers la glissière.

Bien que de nombreux types de mouvements de masse soient inclus dans le terme général "glissement de terrain", l'utilisation plus restrictive du terme se réfère uniquement aux mouvements de masse, où il existe une zone de faiblesse distincte qui sépare le matériau de glissement du matériau sous-jacent plus stable. Les deux principaux types de diapositives sont les diapositives rotationnelles et les diapositives translationnelles. Les types et descriptions des diapositives sont illustrés sur cette page.

Slide Slide

Diapositive de blocage: Diapositive translationnelle dans laquelle la masse mobile se compose d'une seule unité ou de quelques unités étroitement liées qui se déplacent en aval en tant que masse relativement cohérente.

Diapositive translationnelle

Diapositive de traduction: Dans ce type de glissière, la masse de glissement de terrain se déplace le long d'une surface à peu près plane avec peu de rotation ou d'inclinaison vers l'arrière.

Chutes

Chute de pierre

Chute de pierre: Les chutes sont des mouvements brusques de masses de matériaux géologiques, tels que des roches et des rochers, qui se détachent des pentes abruptes ou des falaises. La séparation se produit le long des discontinuités telles que les fractures, les articulations et les plans de litière, et le mouvement se produit par chute libre, rebondir et rouler. Les chutes sont fortement influencées par la gravité, les intempéries mécaniques et la présence d'eau interstitielle.

Une chute de pierre est une chute ou un effondrement soudain d'une grande masse de matériaux à partir d'une position précipitée. Les éboulements se produisent le long des falaises ou des pentes très abruptes où des masses de roches peuvent se détacher et amorcer une chute libre, souvent combinée à une descente sautillante ou roulante. Aucun plan de glissement ou surface d'écoulement n'est impliqué.

Les éboulements sont rapides, et en raison de leur vitesse et de leur apparition soudaine, ils sont très dangereux. Ils se produisent souvent au printemps lorsque les actions de gel-dégel relâchent les roches jointes.

Renverser

Renverser: Les échecs de renversement se distinguent par la rotation vers l'avant d'une ou de plusieurs unités autour d'un point pivot, en dessous ou en bas de l'unité, sous l'action de la gravité et des forces exercées par des unités adjacentes ou par des fluides dans des fissures.

Les flux

Coulée de debris

Coulée de debris: Un flux de débris est une forme de mouvement de masse rapide dans lequel une combinaison de sol meuble, de roche, de matière organique, d'air et d'eau se mobilise sous la forme d'une suspension qui s'écoule en aval. Les flux de débris comprennent moins de 50% d'amendes. Les coulées de débris sont généralement causées par un écoulement intense de l'eau de surface, dû à de fortes précipitations ou à une fonte des neiges rapide, qui érode et mobilise le sol meuble ou la roche sur les pentes raides. Les coulées de débris se mobilisent également couramment à partir d'autres types de glissements de terrain qui se produisent sur des pentes abruptes, sont presque saturés et se composent d'une grande proportion de matériaux de la taille du limon et du sable. Les zones sources de coulées de débris sont souvent associées à des ravins escarpés, et les dépôts de coulées de débris sont généralement indiqués par la présence d'éventails de débris à l'embouchure des ravins. Les incendies qui dénudent les pentes de végétation intensifient la sensibilité des pentes aux coulées de débris.

Avalanche de débris

Avalanche de débris: Il s'agit d'une variété d'écoulements de débris très rapides à extrêmement rapides.

Il existe cinq catégories de flux de base qui diffèrent les unes des autres de manière fondamentale. Les types et descriptions de flux sont illustrés sur cette page.

Bien qu'il existe plusieurs types de causes de glissements de terrain, les trois qui causent la plupart des glissements de terrain dommageables dans le monde sont (1) l'eau; (2) l'activité sismique; et (3) l'activité volcanique. Ceux-ci sont discutés dans les sections ci-dessous.

Earthflow / Mudflow

Flux de terre: Les flux de terre ont une forme caractéristique de «sablier». Le matériau de pente se liquéfie et s'écoule, formant un bol ou une dépression à la tête. L'écoulement lui-même est allongé et se produit généralement dans des matériaux à grains fins ou des roches argileuses sur des pentes modérées et dans des conditions saturées. Cependant, des flux secs de matériau granulaire sont également possibles.
Flux de boue: Une coulée de boue est une coulée de terre constituée d'un matériau suffisamment humide pour s'écouler rapidement et contenant au moins 50 pour cent de particules de sable, de limon et d'argile. Dans certains cas, par exemple dans de nombreux articles de journaux, les coulées de boue et les coulées de débris sont communément appelées "coulées de boue".

Écarts latéraux

Écarts latéraux: Les écarts latéraux sont distinctifs car ils se produisent généralement sur des pentes très douces ou sur un terrain plat. Le mode de déplacement dominant est l'extension latérale accompagnée de fractures de cisaillement ou de traction. La défaillance est causée par la liquéfaction, le processus par lequel des sédiments saturés, meubles et sans cohésion (généralement des sables et des limons) sont transformés d'un solide à un état liquéfié. La défaillance est généralement déclenchée par un mouvement rapide du sol, tel que celui observé lors d'un tremblement de terre, mais peut également être induite artificiellement. Lorsqu'un matériau cohérent, soit le substratum rocheux ou le sol, repose sur des matériaux qui se liquéfient, les unités supérieures peuvent subir une fracture et une extension et peuvent ensuite se calmer, se translater, tourner, se désintégrer ou se liquéfier et s'écouler. L'épandage latéral dans les matériaux à grains fins sur les pentes peu profondes est généralement progressif. L'échec commence soudainement dans une petite zone et se propage rapidement. Souvent, la défaillance initiale est un effondrement, mais dans certains matériaux, le mouvement se produit sans raison apparente. La combinaison de deux ou plusieurs des types ci-dessus est connue sous le nom de glissement de terrain complexe.

Se glisser

Se glisser: Le fluage est le mouvement imperceptiblement lent, régulier et descendant du sol ou de la roche formant une pente. Le mouvement est causé par une contrainte de cisaillement suffisante pour produire une déformation permanente, mais trop faible pour produire une rupture par cisaillement. Il existe généralement trois types de fluage: (1) saisonnier, où le mouvement se fait dans la profondeur du sol affectée par les changements saisonniers de l'humidité et de la température du sol; (2) continue, où la contrainte de cisaillement dépasse continuellement la résistance du matériau; et (3) progressive, où les pentes atteignent le point de rupture comme d'autres types de mouvements de masse. Le fluage est indiqué par des troncs d'arbres courbes, des clôtures ou des murs de soutènement courbés, des poteaux ou des clôtures inclinés et de petites ondulations ou crêtes de sol.

Causes des glissements de terrain

Glissements de terrain et eau

La saturation des pentes par l'eau est la principale cause des glissements de terrain. Cet effet peut se produire sous la forme de précipitations intenses, de fonte des neiges, de changements du niveau des eaux souterraines et de changements du niveau de l'eau le long des côtes, des barrages en terre et des rives des lacs, réservoirs, canaux et rivières.

Les glissements de terrain et les inondations sont étroitement liés car les deux sont liés aux précipitations, au ruissellement et à la saturation du sol par l'eau. De plus, les coulées de débris et les coulées de boue se produisent généralement dans de petits canaux de ruisseau raides et sont souvent confondus avec des inondations; en fait, ces deux événements se produisent souvent simultanément dans la même zone.

Les glissements de terrain peuvent provoquer des inondations en formant des barrages de glissement de terrain qui bloquent les vallées et les canaux des ruisseaux, permettant à de grandes quantités d'eau de remonter. Cela provoque des inondations de remous et, en cas de défaillance du barrage, des inondations en aval subséquentes. De plus, les débris de glissement de terrain solides peuvent "grossir" ou ajouter du volume et de la densité à un écoulement de cours normalement normal ou provoquer des blocages et des déviations de canaux, créant des conditions d'inondation ou une érosion localisée. Les glissements de terrain peuvent également provoquer le débordement des réservoirs et / ou une capacité réduite des réservoirs à stocker l'eau.

Glissements de terrain et activité sismique

De nombreuses zones montagneuses vulnérables aux glissements de terrain ont également connu des taux de tremblement de terre au moins modérés au cours des périodes enregistrées. La survenue de tremblements de terre dans des zones abruptes sujettes aux glissements de terrain augmente considérablement la probabilité que des glissements de terrain se produisent, en raison des secousses du sol seules ou de la dilatation provoquée par les secousses des matériaux du sol, ce qui permet une infiltration rapide de l'eau. Le grand tremblement de terre de 1964 en Alaska a provoqué un glissement de terrain généralisé et d'autres défaillances au sol, qui ont causé la plupart des pertes monétaires dues au tremblement de terre. D'autres régions des États-Unis, comme la Californie et la région de Puget Sound à Washington, ont connu des glissements, une propagation latérale et d'autres types de défaillance du sol en raison de tremblements de terre modérés à importants. Les chutes de pierres généralisées sont également causées par le relâchement des roches à la suite des secousses du sol. Dans le monde entier, les glissements de terrain causés par les tremblements de terre tuent des personnes et endommagent les structures à des taux plus élevés qu'aux États-Unis.

Glissements de terrain et activité volcanique

Les glissements de terrain dus à l'activité volcanique sont parmi les types les plus dévastateurs. La lave volcanique peut faire fondre la neige à un rythme rapide, provoquant un déluge de roches, de sol, de cendres et d'eau qui accélère rapidement sur les pentes abruptes des volcans, dévastant tout ce qui se trouve sur son passage. Ces coulées de débris volcaniques (également appelées lahars) atteignent de grandes distances, une fois qu'elles quittent les flancs du volcan, et peuvent endommager les structures dans les zones plates entourant les volcans. L'éruption du mont St. Helens en 1980 à Washington a déclenché un glissement de terrain massif sur le flanc nord du volcan, le plus grand glissement de terrain jamais enregistré.

Contacts de la Commission géologique
Pour plus d'informations sur les glissements de terrain, visitez le site Web du USGS National Landslide Hazards Program. Pour plus d'informations sur les glissements de terrain dans votre région, contactez le service géologique de votre état ou pays.

Atténuation des glissements de terrain -Comment réduire les effets des glissements de terrain

La vulnérabilité aux risques de glissement de terrain est fonction de l'emplacement, du type d'activité humaine, de l'utilisation et de la fréquence des événements de glissement de terrain. Les effets des glissements de terrain sur les personnes et les structures peuvent être atténués en évitant totalement les zones à risque de glissement de terrain ou en restreignant, interdisant ou imposant des conditions à l'activité des zones à risque. Les gouvernements locaux peuvent réduire les effets des glissements de terrain grâce à des politiques et des réglementations sur l'utilisation des terres. Les individus peuvent réduire leur exposition aux dangers en se renseignant sur l'historique des dangers d'un site et en se renseignant auprès des services de planification et d'ingénierie des gouvernements locaux. Ils peuvent également obtenir les services professionnels d'un géologue ingénieur, d'un ingénieur géotechnicien ou d'un ingénieur civil, qui peuvent évaluer correctement le potentiel de risque d'un site, construit ou non.

Le risque de glissements de terrain peut être réduit en évitant la construction sur des pentes raides et des glissements de terrain existants, ou en stabilisant les pentes. La stabilité augmente lorsque les eaux souterraines ne peuvent pas augmenter dans la masse du glissement de terrain en (1) couvrant le glissement de terrain avec une membrane imperméable, (2) en dirigeant l'eau de surface loin du glissement de terrain, (3) en drainant les eaux souterraines loin du glissement de terrain, et (4) en minimisant irrigation de surface. La stabilité des pentes est également augmentée lorsqu'une structure de retenue et / ou le poids d'une berme de sol / roche sont placés au pied du glissement de terrain ou lorsque la masse est retirée du haut de la pente.

La fiche d'information originale de l'USGS a été compilée et conçue par Lynn Highland et Margo Johnson.