Description du projet :
Les glissements de terrain et laves torrentielles sont parmi les dangers naturels les plus courants sur le
territoire suisse, mais aussi parmi les plus compliqués à prévoir et modéliser.
Selon un communiqué de presse datant d'avril 2018, le gouvernement suisse a d'ailleurs autorisé les
mesures nécessaires pour l'alerte en cas de glissements de terrain dans le cadre du projet «Optimisation
de l'alerte et de la transmission de l'alarme». Selon les experts [CH-2018 - scénarios climatiques pour la
Suisse], les précipitations seront plus fréquentes et plus intenses à l'avenir, et le danger de glissements
de terrain ou de coulées de boue augmentera.
La plupart des cantons viennent de terminer d'établir leurs cartes des dangers, et se posent des questions
concernant l'interaction de ces dernières avec l'environnement bâti.
Le but de ce projet est ainsi d'initier une réflexion et de construire un prototype permettant d'évaluer
l'interaction entre les laves torrentielles et le bâti existant de manière la plus exacte possible : dommages
réels survenant sur un bâtiment réel, suite à un événement réel.
Le produit découlant de ce projet sera un logiciel capable d'évaluer le dommage d'une structure réelle (en
béton armé ou en bois par exemple) tenant compte de son état limite de rupture, suite à un écoulement de
lave torrentielle donné.
Les étapes pour parvenir à ce résultat seront les suivantes :
- choix de plusieurs situations dangereuses sur la base de la documentation historique et/ou de cartes de
dangers naturels existantes. Définition de la topographie, de la stratigraphie, et de l'action motrice ayant
conduit au déclenchement de la lave torrentielle
- construction d'un modèle aux éléments finis 2D reproduisant la topographie, la stratigraphie et les
conditions hydrogéologiques associées à chacune des situations. Introduction d'une action motrice, par
exemple de fortes pluies, induisant une montée du niveau de la nappe souterraine, et identification du
mécanisme de ruine de la pente suite à cette action, et donc du volume de lave torrentielle potentiellement
destructeur
- propagation de la lave torrentielle le long de la pente, grâce à un second modèle tenant compte du
couplage hydromécanique et détermination fine de la force d'impact sur le bâtiment menacé
- construction d'un troisième modèle représentant la structure réelle du bâtiment menacé (béton armé,
armatures, bois, lois de comportement non linéaires pour les différents matériaux), application de la force
d'impact et prédiction sur la vulnérabilité du bâtiment suite à cet impact, en fonction du déplacement
calculé
- validation de l'approche en comparant les dommages estimés par le modèle aux dommages causés par
les laves torrentielles sur plusieurs cas réels
L'avantage et l'originalité de cette approche résident dans son caractère quantitatif, physique. Basée sur
la représentation des différents phénomènes en jeu par une suite de modèles numériques, elle va au-delà
de l'état de l'art actuel puisqu'elle n'introduit aucune autre approximation que celle des modèles qui la
composent.
Research team within HES-SO:
Torche Jérémy
, Prina Howald Erika
, Commend Stéphane
, Boquete Ricardo
, Buchs Colette
Partenaires académiques: INSIT; FR - EIA - Institut iTEC
Durée du projet:
01.09.2019 - 01.11.2022
Statut: Completed