Un mouvement de terrain est un phénomène résultant de la déformation, voire de la rupture et du déplacement du sol.

Il peut résulter d’actions naturelles (le gel fait éclater un rocher qui tombe alors d’une paroi) et/ou anthropologiques (on creuse une galerie souterraine qui s’effondre).

Le mouvement peut être lent (tassement progressif d’un sol qui se dessèche) ou rapide (éboulement).

 

 

Terminologie

Craie : roche très poreuse, saturée en eau sur plusieurs dizaines de mètres au-dessus de la nappe. Lorsqu’elle est saturée, elle perd une grande partie de ses caractéristiques mécaniques.

Facteur aggravant : les facteurs anthropiques (liés à l’activité humaine) constituent des facteurs aggravants (carrières abandonnées en sous-sol, explosifs pour travaux en montagne, raidissements de pente…)

Marnière : cavité souterraine creusée par l’homme pour en extraire la craie (« marne » en patois cauchois). Cette pratique ancienne, qui s’est multipliée entre le 17^ème et le 19^ème siècle, permettait d’améliorer la fertilité de la terre des champs en surface ou de fournir des matériaux de construction. La déclaration d’ouverture n’est obligatoire que depuis 1853. Une marnière peut être située jusqu’à 60 m de profondeur et s’étendre sur 400 m².

Sape : galeries creuses lors de la 1^ère guerre mondiale pour lier les tranchées.

Lœss : terres fertiles apportées par le vent.

Tourbe : amas de végétaux en décomposition imprégné d’eau. Une fois séché, il devient combustible.

 

I – Les différents types de mouvements de terrain

 

Un mouvement de terrain peut être lent ou rapide, en fonction des mécanismes initiateurs, des matériaux considérés et de leur structure.

Les mouvements lents entraînent une déformation progressive des terrains, pas toujours perceptible par l’homme. Ils regroupent les affaissements, les tassements, les glissements, la solifluxion, le fluage, le retrait-gonflement et le fauchage.

Les mouvements rapides se propagent de manière brutale et soudaine. Ils regroupent les effondrements, les chutes de pierre et de blocs, les éboulements et les coulées boueuses.

On peut les regrouper de la façon suivante :

• Affaissement et effondrement
• Eboulement et chute de pierres
• Retrait-gonflement
• Glissement de terrain
• Recul du trait de côte et de falaise

Des phénomènes d’avancées dunaires peuvent également se produire sous l’effet du vent, entraînant l’avancée du front de dunes vers l’intérieur des terres. C’est un phénomène très lent qui menace essentiellement d’ensevelissement les constructions ou les équipements.

 

               L’affaissement et l’effondrement

Ces risques sont liés à la présence de cavités souterraines. Celles-ci peuvent être d’origine naturelle ou anthropique.

Les cavités souterraines naturelles sont le fait de la circulation de l’eau dans des matériaux solubles tels le calcaire ou le gypse.

Les cavités souterraines d’origine anthropique sont issues de l’exploitation du sous-sol ou de son aménagement. Il peut s’agir de mines, de carrières, de marnières, de sapes.

Un affaissement est issu d’un fléchissement lent et progressif du sol situé au-dessus d’une cavité souterraine. En surface il se manifeste par une dépression du sol, ou cuvette.

Un effondrement est issu d’une rupture des appuis ou du toit d’une cavité souterraine. Cette rupture se propage vers la surface plus ou moins brutalement. Si ce phénomène est ponctuel, il se forme alors en surface un fontis aux dimensions limitées (moins de 50 m). S’il est généralisé, il peut concerner des superficies de plusieurs hectares.

 

            Les éboulements et chutes de pierres

Les falaises et les versants rocheux sont par nature instables du fait de leur déclivité. Leur évolution naturelle engendre des chutes de pierres et blocs ou des éboulements en masse.

Dans le cas d’un versant rocheux, les pierres ou blocs isolés roulent et rebondissent. Dans le cas d’une falaise, elles peuvent aussi chuter au pied de celle-ci et rebondir plus ou moins loin. Lors d’un éboulement en masse, les pierres et blocs ne sont plus isolés mais s’écroulent ensemble et donc interagissent. Le mouvement qui en résulte peut être très rapide et porter sur une très grande distance.

Ce type de mouvement de terrain possède un caractère soudain. Imprévisible, il constitue un risque conséquent pour les personnes. Au cours des années 2001 et 2002, les chutes de blocs et les éboulements ont fait 6 victimes en France.

 

                Les facteurs d’instabilité de la falaise littorale

Facteurs liés à la nature de la roche : suivant le type de craie (plus ou moins argileuse, présence de silex…) celle-ci est plus ou moins sensible aux agents d’érosion.

Facteurs liés à la structure du massif :

• Fréquence et dimension des discontinuités
• Orientation des plans de fracture
• État de surface des plans de fracture et présence ou non de remplissage des fractures

Facteurs morphologiques :

• Orientation de la côte par rapport à la houle
• Orientation de la côte par rapport aux vents dominants
• Présence d’un cordon de galets protecteurs

Actions marines :

• Houle : une vague de 4 à 5 m de haut libère l’équivalent d’énergie d’une masse de 10 tonnes percutant la falaise à 100 km/h par mètre linéaire de falaise.
• Courants de marée

Actions continentales : eaux de ruissellement et d’infiltration, gel, vent, végétation

Actions chimiques : dissolution de la craie par les eaux d’infiltration

Actions humaines : extraction de matériaux, rejet d’eaux, construction d’ouvrages

 

                Le retrait-gonflement

Il a pour origine la variation de la teneur en eau d’un sol particulier. Une baisse de la teneur en eau de ce sol (suite à une sécheresse) entraîne un tassement de celui-ci, on parle alors de retrait. A l’inverse une augmentation de la teneur en eau (suite à une pluie) entraîne un gonflement. Ce phénomène se manifeste principalement dans les sols argileux mais aussi dans la tourbe, la vase, les lœss, les sables liquéfiables…

Ce phénomène est très lent et de faible amplitude. Il ne menace donc pas la vie des hommes. Cependant, les bâtiments peuvent se fissurer lorsque le sol qui les supporte se tasse irrégulièrement et gonfle à nouveau.

Entre 1989 et 1992, on estime à 2 milliards d’euros les dommages dus aux retraits-gonflements consécutifs aux conditions climatiques particulières.

 

                Le glissement de terrain

Il s’agit du déplacement lent d’une masse de terrain cohérente le long d’une pente. Cette surface a une profondeur qui varie de l’ordre du mètre à quelques dizaines voire quelques centaines de mètres dans des cas exceptionnels. Les volumes de terrain mis en jeu sont alors considérables. Les vitesses d’avancement du terrain peuvent varier jusqu’à atteindre quelques décimètres par an. Lorsqu’il y a rupture, ces vitesses peuvent atteindre quelques mètres par jour durant la période la plus active.

Généralement lents, les glissements de terrain ne présentent pas de danger pour les vies humaines. S’il y a rupture (le mouvement devenant alors rapide voire soudain) ou si le mouvement est étendu, le nombre de victimes peut être très important. Qu’il soit rapide ou lent, un glissement de terrain peut fissurer les infrastructures et les bâtiments voire les ruiner complètement.

Les facteurs de risque de glissement de terrain :

• La géologie: les caractéristiques mécaniques d’un matériau, sa perméabilité, son état d’altération conditionnent la pente limite d’équilibre et l’occurrence du mouvement.
• La géomorphologie: certains types de glissements se développent selon la pente du terrain. Le rôle de la couverture végétale peut être néfaste en raison de la prise au vent qui, par effet de levier, ouvre les brèches dans le sol et favorise les infiltrations d’eau. Inversement, les racines renforcent la cohésion du sol.
• L’hydrogéologie: hormis l’infiltration, les circulations d’eau en surface contribuent à l’instabilité des sols par entraînement des matériaux.
• Les séismes: la mise en vibration des éléments du sol et la modification des conditions de pesanteur provoquent la déstabilisation des masses en place.
• Actions humaines: la modification de l’hydrologie ou du relief peut créer de nouvelles zones à risques. Lors de chantiers de constructions, une butée stabilisatrice peut être éliminée ou la pente d’un versant composée de matériaux manquant de cohérence peut être augmentée. Les remblais diminuent la perméabilité des sols et génèrent des tassements par surcharge.

 

              Le recul de trait de côte et de falaise

Les chutes de pierres et blocs et les éboulements de pans de falaises sont des mouvements de terrain à l’origine d’une modification de la côte. La côte est ainsi creusée par l’érosion marine en certains endroits, on parle alors de recul du trait de côte ou de falaise. Ce recul a une vitesse généralement comprise entre 0,5 m et 1 m par an. En France, 1800 km de côtes sont ainsi concernés par un tel recul.

A l’inverse, en d’autres endroits, des matériaux s’accumulent et étendent le domaine continental.

Le recul des côtes entraîne peu de risques pour les personnes. En revanche la perte de terrain continental induit un risque conséquent pour les infrastructures.

Seuls des facteurs naturels influent sur le recul du trait de côte et de falaise :

• La géologie : proche des éboulements, chutes de pierres et blocs, voire de glissements, ce phénomène subit les mêmes influences liées à la perméabilité, aux caractéristiques des matériaux, à l’état d’altération.
• Les conditions marines et océaniques : pour les côtes basses, le niveau d’eau, les vents marins, les vagues déferlantes et les basses pressions atmosphériques agissent sur le retrait continental. Pour les falaises s’y ajoutent la circulation, la rétention d’eau ainsi que l’alternance de son gel et de son dégel dans le terrain.

 

II – Les effets des mouvements de terrain

     

              Les effets sur les personnes

Les personnes sont touchées de manière variable selon le type de mouvement de terrain. Cela peut aller d’une route impraticable momentanément (N1 à la Réunion), à l’expropriation (quartier pavillonnaire du François en Martinique, village de Criel-sur-Mer en Haute-Normandie ou ville de Moutiers en Lorraine).

Le caractère soudain des chutes de pierres et de blocs ou la grande quantité de matériaux déplacée lors d’un glissement de terrain sont les caractéristiques des aléas les plus mortifères, surtout si les enjeux sont urbains comme à Lyon en 1932 (2 glissements à 6 mois d’intervalle, totalisant 70 victimes).

 

                Les effets économiques

Les biens individuels ou collectifs peuvent être détériorés voire détruits par les mouvements de terrain : bâtiments fissurés (un peu partout en France en cas de retraits-gonflements), ensevelis ou emportés par les matériaux dans les autres types de phénomènes. Le coût direct est souvent considérable : 150 000 € en moyenne pour un mouvement de terrain selon la caisse centrale de réassurance.

L’envahissement de la ville de Modane par une coulée boueuse en 1987 a coûté 6 millions €. Entre 1989 et 1992, les dommages dus au retrait sur l’ensemble du territoire ont coûté 2 milliards €. Les dysfonctionnements de la vie socio-économique (établissements fermés, chômage), les communications réduites (téléphone, routes impraticables) sur des sites souvent d’accès naturellement limité (montagne) s’ajoutent au coût direct.

 

                Les effets sur l’environnement

Les mouvements de terrain ont un effet le plus souvent dommageable sur le milieu naturel.

Des dommages, voire une destruction de la végétation et de la faune (par déport, isolement ou étouffement) sont causés par les éboulements ou les effondrements. Des cours d’eau peuvent être retenus par obstruction du lit majeur. Leur libération, par fragilisation du barrage de matériaux et effet de chasse, provoque une arrivée massive d’eau, pouvant entraîner un suraccident dans un espace urbanisé, industriel ou technologique sensible.

La destruction de zones boisées accélère la fragilisation du couvert végétal face aux intempéries futures et provoquent une accélération de l’érosion.