Eboulements rocheux

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Mesure, Télémesure, Equipement
Télémesure, Capteurs, Electronique
Eboulements rocheux
En soi un amoncellement rocheux ne semble pas présenter un risque, pourtant, tous les ans,
des éboulements se produisent et causent plus ou moins de dégâts. Il existe plusieurs
façons d’aborder cette problématique. Avant de considérer une possibilité d’éboulement il est
d’usage de constater qu’un amoncellement présente un risque.
Les phénomènes rapides et brutaux ne surviennent pas par hasard, pour générer un
éboulement il convient de considérer les roches. Les roches rigides et fracturées de type
calcaire, grés, roches cristallines etc … sont prédisposées aux éboulements. Dans le cas de
roches sédimentaires, la stratification accroît le découpage de la roche et par conséquent les
risques d’instabilités. De toute évidence un sol meuble sous un amas rocheux instable
représente un cas d’école, les intempéries, érodant l’assise de l’amoncellement rocheux,
prédisposeront à l’éboulement.
Même si le terme de chutes de pierres ou de rocs est caractérisé au-dessous et jusqu’à une
centaine de m3 et que l’éboulement est caractérisé entre quelques centaines et des
centaines de milliers de m3, l’impact est toujours à éviter.
Le processus conduisant à l’éboulement repose sur l’altération des joints de stratification et à
l’endommagement des roches. Ces phénomènes conduisent, entre autre à l’ouverture des
fractures et par définition à des déformations de l’amoncellement.
Les facteurs favorisant sont, par exemple, les variations thermiques ( gel / dégel ), le
développement de la végétation ou sa raréfaction et, tout naturellement les intempérie
comme de fortes pluies.
Si ces données ne sont pas faciles à suivre pour prédire un éboulement rocheux, il demeure
que les phénomènes sont mesurables.
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94 400 Vitry sur Seine – France
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Des mesures il est possible de déduire, par estimation, les seuils limites.
Un autre phénomène aggravant est le séisme ou le microséisme, ces notions supposent
des mesures, parfois en amont, souvent à postériori, des phénomènes.
En d’autres termes la problématique est complexe.
Les réponses préventives
Les filets de sécurité permettent de contenir la chute de pierre ou de roche mais n’offre pas
de moyen de suivi pour la prévention.
Les mesures inclinométriques et les mesures de déplacements permettent, associées à des
mesures thermiques et des mesures pluviométriques ( y compris l’imprégnation des sols en
eau dans différentes strates ) de suivre l’évolution d’un amoncellement rocheux.
Des moyens ‘ fibres optiques ‘ permettent de mesurer les efforts appliqués par la roche sur
un filet, voire l’angle d’application des efforts. Ces solutions sont traitées dans le chapitre
Moyens à Fibres Optiques.
Ce qui peut être proposé est un maillage de balises.
L’idée est de disposer un filet sur un amoncellement rocheux et d’utiliser des balises
mesurant le déplacement linéaire, la torsion et le tassement.
La balise, ci-dessus, comprend un capteur de déplacement à fil tendu lié à un inclinomètre
qui donne la direction du vecteur, le tout intégré avec une base dont on mesure l’assiette.
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Il est possible d’ajouter un compas de sorte à déterminer le positionnement absolu de la
balise et à réaliser un réseau fonctionnant en 3 D.
La balise est installée sur un pieu installé dans le sol et solidarisé, Le fil tendu est alors lié à
un point d’amarrage sur le filet métallique. Le déplacement linéaire et la torsion donnent des
informations concernant le déplacement de l’amoncellement rocheux. Le problème est
d’obtenir un déplacement relatif des roches. Pour parvenir à cette mesure il est
indispensable de lier, à partir d’une base, plusieurs capteurs de déplacements liés chacun à
un inclinomètre donnant la direction du déplacement.
Pour ce faire, la balise araignée a été développée.
La balise, ci-dessus, compte 4 capteurs à fils tendus liés à leurs inclinomètres et une
embase dotée de deux inclinomètres pour définir l’assiette de la balise. Les 4 mesures voient
les différentiels de déplacements millimétriques. En réalisant un maillage avec plusieurs
araignées il est possible de suivre un amoncellement donné.
Ce concept est d’autant plus intéressant que les risques d’éboulements rocheux sont
souvent connexes des glissements de terrain ( voir articles glissements de terrain ) et que la
gestion des mesures éboulements et glissements peut être géré avec une seule acquisition
de donnée et un seul logiciel.
En bas du versant des capteurs comme les pluviomètres, les piézomètres etc … sont reliés
à la centrale d’acquisition de données qui gère l’ensemble des balises de terrain.
Les balises peuvent être reliées à la centrale par une liaison filaire ou peuvent être mise en
réseau sans fils à l’aide d’un moyen apparenté Zigbee.
La centrale d’acquisition programmée gère seuils net fenêtres de seuils en affectant des
priorités, à partir des données mesures et de leur évolution, lors d’un dépassement de seuil,
la centrale génère, éventuellement, sur site, des alertes sonores et ou lumineuses et peut
gérer la signalisation routière. Les données sont adressées à distance à un Poste de
Commandement et éventuellement mises à disposition sur un site internet sécurisé pour
permettre à divers acteurs de connaître l’état en temps réel. La centrale alerte également
des personnels via MMS ou SMS ou encore par message vocal.
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Si des caméras sont installées sur le terrain elles peuvent être accessibles et pilotées à
distance pour zoomer sur une portion particulière.
Les moyens proposés pour les risques d’éboulements sont utilisés sur de nombreux site en
Corée du Sud. Comme tous les territoires ou les écarts de température entre hivers et été
sont importants, comme toutes les zones que peuvent fragiliser des pluie torrentielles, la
Corée du Sud comprend de nombreuses zones à risques et depuis plusieurs années, le
souci des autorités à préserver les biens et les personnes a permis le développement de
moyens efficaces. Des sites particuliers, comme des monuments historiques, sont
aujourd’hui instrumentés préventivement
Les solutions mécaniques représentent une partie des possibilités, un gros effort a été fait
sur les moyens à fibres optiques pour des mesures distribuées.
Conclusions
Le suivi d’éboulements peut être réalisé de différentes façons, les capteurs classiques sont
de faux amis dans la mesure ou les qualités et précisions ne se résument pas seulement au
prix mais s’appuient sur la technologie ;
L’association de différents capteurs multiplie le nombre de points de mesure et d’entrées sur
une centrale d’acquisition … Mais pas seulement, les coûts de programmation sont
importants et les choix de capteurs pas forcément idoines ;
Nous n’envisageons pas, au premier abord, le choix de capteurs de mesures mais évaluons
la problématique puis définissons une solution globale qui induit le choix des capteurs. La
solution devient donc une solution ‘ sur mesure ‘ pour une problématique donnée.
Capteurs individuels, balises complètes ou fibres optiques tout est envisageable.
Nous ne réalisons pas d’installations mais connaissons des partenaires solides pour palier
nos lacunes, nous ne sommes pas, à proprement parlé, géotechniciens ou géologues mais
possédons une solide connaissance dans le domaine de la mesure appliquée aux problèmes
géotechniques.
Notre force réside dans notre capacité à fournir cinq sens aux experts pour appréhender le
problème ou à faire appel à nos collègues pour offrir des solutions complètes.
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