Les mouvements de terrain sont des phénomènes naturels d’origines très diverses. Il en survient chaque année en France, d'importance et de type très divers (glissements de terrain, éboulements, effondrements, coulées de boue...).
Les mouvements de terrain présentent parfois un danger pour la vie des personnes et les dommages qu'ils occasionnent peuvent avoir des conséquences socio-économiques considérables.
La nature des mécanismes des phénomènes à étudier, leur diversité, leur dispersion dans l'espace et dans le temps, les conditions de leur occurrence forment un ensemble de facteurs qui rendent complexe une analyse dans sa globalité.
Conditions d'apparition et facteurs déclenchants
Les mouvements de terrain sont les manifestations du déplacement gravitaire de masses de terrain déstabilisées sous l'effet de sollicitations naturelles (fonte des neiges, pluviométrie anormalement forte, séisme, etc) ou anthropiques (terrassement, vibration, déboisement, exploitation de matériaux ou de nappes aquifères, etc.).
Effondrements de terrain
La présence de cavités souterraines est la cause essentielle d'apparition des effondrements de terrain.
Les vides souterrains peuvent être :
- consécutifs aux travaux de l'homme (carrières abandonnées, sapes de guerres, etc) ;
- liés uniquement à des causes naturelles : il s'agit essentiellement de la dissolution de matériaux solubles (calcaire, gypse, sel) conduisant au phénomène de karstification.
Le déclenchement des effondrements de terrain dus aux carrières souterraines résulte souvent de facteurs naturels (eau, séisme, affaiblissement des caractéristiques mécaniques des matériaux des éléments porteurs, etc.).
Effondrement d'une marnière près de Fécamp (Seine-Maritime, 1999). © BRGM
Les effondrements dus à la dissolution de matériau soluble se produisent dans les terrains sableux ou gypseux et peuvent s'accélérer en présence d'eaux agressives : on a pu constater l'apparition de vides d'ampleur dangereuse en quelques dizaines d'années. En terrain calcaire, la dissolution est bien plus lente et n'évolue guère à l'échelle humaine.
Effondrement provoqué par la présence de gypse (Le Luc, Var). © BRGM
Eboulements et chutes de blocs
Les éboulements et chutes de blocs se produisent à partir de falaises, d'escarpements rocheux, de formations meubles à blocs (moraines par exemple) ou de blocs provisoirement immobilisés sur une pente.
La densité, l'orientation des discontinuités, la structure du massif rocheux et la présence de cavités constituent des facteurs de prédisposition à l'instabilité.
La phase de préparation, caractérisée par l'altération et l'endommagement progressifs du matériau et accompagnée d'ouvertures Iimitées des fractures difficiles à déceler, peut être longue.
Eboulement sur la route de Cilaos à la Réunion (Saint Louis, Réunion, 2013). © BRGM - A. Rey
Les principaux facteurs naturels susceptibles de déclencher éboulements et chutes de blocs sont :
- les pressions hydrostatiques dues à la pluviométrie et à la fonte des neiges ;
- l'alternance gel/dégel ;
- la croissance de la végétation ;
- les secousses sismiques ;
- l'affouillement ou le sapement de la falaise.
Glissements de terrain
Les conditions d'apparition du phénomène sont liées à la nature et à la structure des terrains, à la morphologie du site, à la pente topographique et à la présence d’eau.
Glissement de terrain lié à un éboulement de falaise en pied (Dieppe, 2012). © BRGM - P. Pannet
Les facteurs à même de déclencher un glissement de terrain peuvent être d'origine naturelle ou anthropique.
Parmi les facteurs d'origine naturelle, on identifie :
- les fortes pluies et la fonte des neiges ;
- l'affouillement des berges ;
- l'effondrement de cavités sous-minant le versant ;
- le séisme.
Les facteurs d'origine anthropique sont généralement les suites de travaux d'aménagement : surcharge en tête d'un talus ou d'un versant déjà instable, décharge en pied supprimant une butée stabilisatrice, rejets d'eau, pratique culturale, déboisement, etc.
Erosion de berges
Le phénomène d'érosion de berges peut provenir de deux causes principales :
- la force érosive de l'écoulement des eaux qui sape le pied des rives et conduit au glissement ou à l'éboulement de la berge par suppression de la butée de pied qui assurait l'équilibre ;
- l'enfoncement des cours d'eau au fil du temps qui conduit également au glissement ou à l'éboulement de la berge.
Ces phénomènes peuvent être accentués en cas d'épisodes pluviométriques intenses ou lors d'actions anthropiques (raidissement des berges, modification du lit naturel du cours d'eau, par exemple).