Focus : Le torrent de Faucon (Ubaye)

Le torrent du Faucon, dans la vallée de l'Ubaye, est connu pour ses nombreux phénomènes torrentiels. Les auteurs nous présentent ici l’étude du bilan sédimentaire du torrent du Faucon à travers l’exemple de la lave torrentielle du 5 août 2003

Morphologie et dynamique des laves torrentielles : Applications aux torrents des Terres Noires du bassin de Barcelonnette (Alpes du Sud)

Debris flows constitute a major natural risk in mountainous areas. Debris flows consist of a highly concentrated mixture of soil, rock, wood debris and water which flows rapidly downvalley in a series of surges with steep fronts that consist mostly of large boulders. The considerable energy involved and the great size of torrential watersheds often render inefficient any techniques of protection. Generally, the studies trying to estimate these volume of debris flow concern either the detrital production of slopes, or the sediment supply only in exit, but rarely the erosion/deposition process along the pathway and the neighbouring slopes. A scientific work has been carried out to deal with this problem on the basis of a better knowledge of debris flow processes. This approach is based on spatial analysis (in-situ observations and measurements, GIS), geomechanical and rheological tests and finally numerical modelling. The Faucon torrent, where two important debris flows occurred during the last ten years, has been chosen as experimental study site. Due do the complexity of the phenomena, the use of only one code is not possible. Therefore, a specific numerical approach has been carried out for each stage of this phenomenon (triggering, runout and spreading). This thesis thus contributes to improved scientific knowledge of the torrent processes, and brings further informations for the development of future models.Les ‘laves torrentielles' constituent un risque naturel majeur dans la plupart des zones de montagne. Ce terme désigne des volumes importants d'un mélange d'eau, de sédiments de toute taille et de matières organiques, fortement concentré s'écoulant dans les torrents de montagne. L'énergie considérable mise en jeu et la taille parfois considérable des bassins versants torrentiels rendent souvent peu efficaces les solutions techniques de protection contre ces écoulements. Traditionnellement, les études cherchant à évaluer les volumes sédimentaires potentiellement mobilisables portent soit sur la production détritique des versants, soit sur la fourniture sédimentaire uniquement en sortie de bassin versant, mais rarement sur l'évaluation des matériaux sources potentiellement mobilisables provenant à la fois du lit et des versants. Ainsi, des travaux scientifiques ont été engagés sur la base d'une meilleure connaissance du fonctionnement des laves torrentielles. Pour cela, nous avons développé une approche fondée sur l'analyse spatiale (mesuresn observations in-situ et cartographie SIG), des essais de caractérisation physique, géomécanique et rhéologique et une modélisation numérique. Le site expérimental du torrent de Faucon (Alpes du Sud), où deux importantes laves se sont déclenchées au cours de ces dix dernières années, a été choisi pour cette étude. La complexité des laves ne permet pas d'utiliser un seul code couplé, ainsi pour chacune des trois phases des laves (déclenchement, propagation et dépôt/étalement) des modèles spécifiques ont été utilisés. Cette thèse contribue à améliorer la connaissance scientifique des processus torrentiels et propose de nouvelles pistes de recherche pour le développement de futurs modèles

Runout modelling and extension of the threatened area associated with muddy debris flows / Modélisation de l'écoulement et extension de la zone exposée à des laves torrentielles boueuses

Abstract Debris flows are common in mountainous areas comprising clay-shale outcrops. They can cause severe damage to the environment, life and property. A methodology based on a debris flow runout modelling analysis is presented and discussed. Two watersheds of the Bar- celonnette Basin (Southeast French Alps), considered to be prone to debris flows have been investigated and hazard zones on alluvial fans defined. Geomorphological surveys and various geomechanical and rheological tests were undertaken in order to provide data for calibrating a one-dimensional numerical runout model. Calibration of the model against deposit thickness and runout distance allows simulation of several runout scenarii for different properties of the source material and of the flowing sediment-water mixture.Résumé Les laves torrentielles sont fréquentes dans les bassins argilo-schisteux en montagne. Elles peuvent causer des dommages considérables aux infrastructures et aux hommes. Une méthodologie fondée sur la modélisation de la propagation de ces écoulements est présentée et discutée. Deux torrents du bassin de Barcelonnette (Alpes-de-Haute-Provence, France), les torrents du Sauze et de Faucon, considérés par le service de la Restauration des Terrains en Montagne comme des bassins "à risque", ont été étudiés. Ces deux torrents ont été récemment le siège d'importantes laves torrentielles. Des données complémentaires issues d'investigations géomorphologique, géotechnique et rhéologique ont été utilisées pour calibrer un modèle numérique d'écoulement unidimensionnel. Le modèle est calé sur les épaisseurs de dépôts et les distances de parcours de plusieurs événements. Des scénarios de propagation en fonction de différentes caractéristiques des matériaux sources et du mélange d'eau et de sédiments sont proposés.Malet Jean-Philippe, Remaître Alexandre, Maquaire Olivier. Runout modelling and extension of the threatened area associated with muddy debris flows / Modélisation de l'écoulement et extension de la zone exposée à des laves torrentielles boueuses. In: Géomorphologie : relief, processus, environnement, Juillet-septembre, vol. 10, n°3. pp. 195-209

Regional Rainfall Thresholds for Shallow and Deep-Seated Mass Movements Triggering in the South Eastern French Alps

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Zones d'initiation et de contribution des laves torrentielles dans les bassins marneux. Exemple du torrent de Faucon (Bassin de Barcelonnette, Alpes-de-Haute-Provence)

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Analyse d'une lave torrentielle dans le torrent de Faucon (bassin de Barcelonnette, Alpes-de-Haute-Provence). Détermination des zones de déclenchement et de contribution / Study of a debris flow event in the Faucon stream (Barcelonnette basin, Alpes-de-Haute-Provence). Determination of triggering areas and contribution areas

Abstract A geomorphic study was carried out for the first time on the Faucon torrent (Barcelonnette basin, Alpes-de-Haute-Provence), where a debris flow occurred on August 19th 1996. This flow was triggered by a severe thunderstorm in the upper part of the catchment. The rupturing of a natural dam in the stream channel caused the debris-flow. Grain-size distribution and pétrographie analysis of the debris-flow deposit bring out the granular character of the flow during the first hectometre, and its cohesive character beyond that point and as far as the debris fan. Geomorphic observations and laboratory tests show the existence of two source areas: a triggering area and several contributing areas. These contributing areas seem to have supplied the bulk of the flow material.Résumé La compréhension et la gestion des risques induits par les laves torrentielles nécessitent une approche pluridisciplinaire regroupant les compétences de l'ingénierie géotechnique, de l'hydraulique, de la climatologie, de la géologie et de la géomorphologie. Cette dernière apporte des informations indispensables à la recherche des zones sources des laves torrentielles. Une étude géomorphologique a été menée sur le torrent du Faucon (bassin de Barcelonnette, Alpes-de-Haute-Provence), où une importante lave torrentielle s'est produite le 19 août 1996. Cette lave s'est formée à la suite d'un violent orage sur les hauteurs du bassin de réception, provoquant la rupture brutale d'un embâcle naturel dans le chenal. Les analyses granulométriques des dépôts de la lave torrentielle permettent de décrire un écoulement d'abord granulaire dans les premiers hectomètres puis cohésif jusqu'à la zone principale de dépôt, qui traduit l'hétérogénéité géologique observée dans le bassin versant du Faucon. L'analyse morphologique associée aux analyses comparatives des dépôts de laves et des formations superficielles, en laboratoire ont permis de distinguer deux zones sources bien distinctes : une zone de déclenchement stricto sensu et plusieurs zones de contribution.Remaître Alexandre, Maquaire Olivier, Pierre Stéphane. Analyse d'une lave torrentielle dans le torrent de Faucon (bassin de Barcelonnette, Alpes-de-Haute-Provence). Détermination des zones de déclenchement et de contribution / Study of a debris flow event in the Faucon stream (Barcelonnette basin, Alpes-de-Haute-Provence). Determination of triggering areas and contribution areas. In: Géomorphologie : relief, processus, environnement, Janvier-mars, vol. 8, n°1. pp. 71-84

Gestion du risque induit par les écoulements gravitaires rapides dans un bassin de montagne

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Approches géomorphologiques de la production sédimentaire des torrents Geomorphological approaches for the characterization of torrent sediment yield

En montagne, la production et le transport de sédiments par les torrents en crue sont générateurs de risques importants, susceptibles de porter atteinte à la sécurité des personnes et des biens. Afin de mieux comprendre les systèmes complexes mis en œuvre lors de ces phénomènes, les auteurs proposent ici différentes approches géomorphologiques de la production sédimentaire des torrents, en présentant quelques cas concrets dans les Alpes françaises.The sediment yield of torrents, defined here as the sediment transport at the apex of the alluvial fan, is the resultant of a complex system that integrates the geomorphic dynamics of hillslopes, the hillslope-channel coupling, and the sediment routing in channels. Its characterization implies to integrate the multiplicity of processes that interveen in the inner sediment transfers of torrent systems. The geomorphology proposes an indirect way to deal with this issue, by assessing fluxes from forms. The objective of this paper is to present the state of the art of geomorphological approaches and to present some case studies in the French Alps

Strategy to Reduce Subjectivity in Landslide Susceptibility Zonation by GIS in Complex Mountainous Environments

International audienceIn the last decade, statistical modelling of landslide susceptibility by GIS has become a major topic of research. Despite some advancements, particularly through the bayesian approach based on the concept of “weight of evidence”, some unsolved questions may be asked: (i) what is the influence of the input data set on the quality of the simulations and (ii) how can we resolve the effect of violating the conditional independence assumption. This paper presents a strategy to collect relevant geographical information for reducing subjectivity in landslide susceptibility zonation in complex mountainous environments and stresses the different ways to reduce information redundancy