Impact des typhons et conditions hydrologiques sur la stabilité des versants

Impacts of typhoons and hydraulic conditions on hillslopes stability

• Auteur / Autrice : Lucas Pelascini
• Direction : Philippe Steer, Laurent Longuevergne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la terre et de l'environnement
• Date : Soutenance le 26/10/2023
• Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géosciences (Rennes)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Raynald de Dreuzy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascal Lacroix
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphanie Gautier, Marin Clark

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stabilité

Pentes et versants

Typhons

Eaux souterraines

Taiwan

Glissements de terrain

Mots clés libres

Glissement

Nappe

Modélisation

Taiwan

Landslide

Groundwater

Modelling

Taiwan

Résumé

Les glissements de terrain sont des aléas naturels difficilement prévisibles, causant énormément de dommages et coutant des vies. Il est ainsi vital de mieux comprendre ces phénomènes, et plus particulièrement leurs éléments déclencheurs, pour mieux estimer et prévenir les risques de glissements. D’autres catastrophes naturelles et évènements extrêmes – telles que les tremblements de terre ou les typhons – sont souvent considérés comme étant à l’origine des glissements. L’effet des typhons sur le déclanchement des glissements est investigué à travers de l’exemple du typhon Morakot, qui a frappé Taiwan en aout 2009, et est à l’origine de plus de 10 000 glissements. L’impact de ce typhon est estimé via la modélisation de différents mécanismes à l’oeuvre. Les effets déstabilisants de l’infiltration des précipitations ainsi que des dépressions atmosphériques sont évalués le long de versants 2D, en modélisant la diffusion de pression de pore qu’ils génèrent. En second lieu, un modèle de stabilité de pente 3D est présenté, permettant de regrouper les points instables en glissements en fonction de leur direction de rupture. Enfin, la variation des nappes générée par le typhon est modélisée sur un bassin versant, et le modèle de stabilité 3D est mis à profit pour en étudier l’effet déstabilisateur.

Landslides are hardly predictable natural hazards, causing large amounts of damages and losses. It is therefore crucial to better understand these phenomena – especially their triggering – in order to better assess risks. Other natural disasters and extreme events – such as earthquakes or typhoons – are often cited as sources of landslides. The effect of landslides triggering is investigated through the example of the Morakot typhoon, which struck Taiwan in August 2009, causing over 10,000 landslides. The impact of this typhoon is investigated by the modelling of the various mechanisms at work. The destabilising effects of rainfall infiltration and atmospheric depressions are assessed along 2D slopes, by modelling the pore pressure diffusion they generate. Secondly, a 3D slope stability model is presented, allowin to cluster unstable points together into landslides in function of their direction of rupture. Finally, the slick variation generated by the typhoon is modelled on a catchment, and the 3D stability model is used to study its destabilising effect.