Publi¨¦ le 14 mai 2020 – Mis ¨¤ jour le 14 mai 2020

Un texte de la Minute Recherche par Jean-Claude Thouret (LMV, unit¨¦ mixte de recherche CNRS / IRD / Universit¨¦ Clermont Auvergne).

Nous explorons les m¨¦canismes des lahars (des coul¨¦es de boue volcaniques) et des coul¨¦es de d¨¦bris, mais aussi leurs impacts, peu analys¨¦s jusqu¡¯ici, sur le b?ti, les infrastructures et les r¨¦seaux.

Une gamme de m¨¦thodes et d¡¯outils d¨¦finit les caract¨¦ristiques hydrauliques, physiques et rh¨¦ologiques des lahars et coul¨¦es de d¨¦bris, La diversit¨¦ des impacts des coul¨¦es de d¨¦bris est due ¨¤ 1) leur volume, qui s¡¯accro?t au fur et ¨¤ mesure de la propagation, jusqu¡¯¨¤ 100 millions de m3 au maximum, 2) leur vitesse, variable de 3 ¨¤ 30 m/s lorsqu¡¯elles sont canalis¨¦es, 3) leur puissant d¨¦bit (centaines de m3/s jusqu¡¯¨¤ 48.000 m3/s au maximum), et 4) aux fluctuations des proportions du m¨¦lange entre les d¨¦bris rocheux et l¡¯eau. Ce m¨¦lange a en effet des concentrations en solide de 40 ¨¤ 80% par volume et des densit¨¦s de 1300 ¨¤ 2400 kg/m3, tandis que sa pression interstitielle (la pression de l¡¯eau libre et capillaire dans les pores du m¨¦lange qui, selon les contraintes exerc¨¦es sur celui-ci, influence la viscosit¨¦ dynamique et la mobilit¨¦ de l¡¯¨¦coulement) varie spatialement au long et en travers du chenal d¡¯¨¦coulement, et dans le temps pendant la propagation.

L¡¯endommagement est induit par trois principales forces : 1) la pression hydrodynamique du front de l¡¯¨¦coulement aboutissant ¨¤ d¨¦truire le b?ti, 2) la pression hydrostatique du mat¨¦riau satur¨¦ en eau exerc¨¦e sur les structures, et 3) la collision des blocs agissant comme des missiles. Au-del¨¤ des d¨¦g?ts imm¨¦diats, les indicateurs et les fonctions de vuln¨¦rabilit¨¦ du b?ti et des infrastructures nous permettent d¡¯appr¨¦hender les pertes ¨¦conomiques ¨¤ long terme sur les structures et enjeux strat¨¦giques tels que l¡¯habitat, les ponts et la voirie.

Mieux comprendre les impacts de ces ¨¦coulements contribuera ¨¤ att¨¦nuer le risque et ¨¤ planifier l¡¯am¨¦nagement du territoire.
 

 
Autres laboratoires partenaires :
  • IPGP Paris,
  • Macquarie University in Sydney
  • University of Western Australia in Perth