L’aléa mouvements de terrain dans la province de Chefchaouen (Rif Central, Maroc) : Analyse Spatiale, et Modélisation Probabiliste Multi-Echelle

par Mohamed Mastere

Thèse de doctorat en Géomorphologie dynamique et quantitative. Géomatique et risques naturels

Sous la direction de Brigitte Van Vliet-Lanoë et de Lahsen Ait Brahim.

Soutenue en 2011

à Brest .

mots clés

• Mouvements de terrain
• Aléa
• Susceptibilité
• Cartographie
• Combinaison de cartes d’index
• Théorie de l’évidence
• Régressions logistiques
• Analyse spatiale
• Sig
• Modélisation probabiliste
• Multi-échelle
• Amanéagement et urbanisme
• Le Rif
• Maroc
• Nord de l’Afrique
• Mass movment
• Hazard
• Susceptibility
• Mapping
• Index-based approach
• Weights of evidence
• Logistic regression
• Spatial analysis
• Probabilistic modeling
• Multi-scale
• Urbanism and land-use planning
• Rifain orogeny
• Morocco
• North Africa
• Sol, Mouvements du -- Maroc -- Chechaouen (Maroc ; province)

Résumé

L’aléa géologique constitue un axe de recherche en développement constant, les zones habitées étant de plus en plus envahissantes et les exigences pour la maîtrise des aléas étant de plus en plus fortes. Les zones de montagne sont des régions très concernées par différents types d’aléas. Cette étude s’est attachée à l’évaluation de l’aléa Mouvements de terrain (MT) qui constituent l’aléa le plus important dans le Rif Nord — Ouest, Maroc. Ce travail présente une procédure en trois étapes pour l’évaluation de l’aléa mouvements de terrains (AMT). Neuf paramètres disponibles de prédisposition et de déclenchement du milieu géologique (lithologie, fracturation, sismicité, gradient de pente, hypsométrie, exposition des versants, réseau hydrographique, précipitations, et occupation des sols) ont été cartographiés et hiérarchisés dans le but de mieux comprendre leurs interrelations et leurs effets respectifs dans la genèse des MT. Ensuite, la classification, l’inventaire, la description et l’analyse des MT ont été réalisés par interprétation d’images satellitaires THR associée à un travail de terrain. Enfin, l’AMT a été évalué par l’utilisation d’une approche multi-échelle (petite = 1/100 000em, et moyenne = 1/50 000°”j. A petite échelle, cette évaluation a été effectuée par la combinaison de cartes d’index (CCI) où les poids et les pondérations pour chaque paramètre ont été introduits en se basant sur les données statistiques réelles afin de réduire l’aspect subjectif de la méthode. A une échelle moyenne, cette évaluation a été effectuée par l’application et la comparaison de deux approches probabilistes. Il s’agit - de l’approche bivariée de la théorie de l’évidence, et, - de l’approche multivariée des régressions logistiques la première approche s’est avérée plus performante à prédire l’aléa glissements de terrain, alors que la seconde est plus performante pour modéliser l’aléa écroulements et coulées de débris à cette échelle, dans un environnement montagneux maghrébin. Les différentes cartes réalisées constituent un puissant outil d’aide à la décision pour présenter, comparer et discuter des scénarios d’aménagement du territoire : aménagements urbains, ouvrages ou tracés routiers. Ces résultats s’inscrivent dans le cadre du développement durable et permettront d’atténuer les impacts socioéconomiques habituellementconstatés, lors de déclenchement des MT.

Titre traduit

Mass movements susceptibility in the chefchaouen province : spatial analysis, multi-scale probabilistic modelling and impacts on development & planning

Résumé

Geological hazards represent a research topic that is in constant development. Populated areas are ever expanding and the requirements for the control of the hazards they represent are becoming increasingly significant. Orogenic zones are among the areas affected by different types of hazards. This study focuses on the evaluation of mass movement (MM) hazard which is the most common hazard in the Northwest part of the Rifain belt in Morocco. It introduces a three-step procedure to assess mas movement hazard (MMH). Nine contextual variables that characterize the geological environment (lithology, fracturing, seismicity, slope gradient, elevation, aspect, stream’s net, precipitation and land-use) were mapped and classified in order to better understand their interrelationships and their respective effects in the onest of MM. Following this, the classification, inventory, description and the analysis of the MM were carried out by interpretation of high remote sensing data associated to the field study. Finally, MMS was assessed using a multi-scale approach (small = 1/100,000 ; mean = 1/50,000). At the small scale, this assessment was carried out using an index-based approach where the rating nd weighting of each parameter was introduced based on real statistical data to reduce the subjectivity of the method. At the meso-scale, this evaluation was performed by applying and comparing two probabilistic approaches. These are: (i) the bivariate weights of evidence approach (WOEA), and (ii) the multivariate logistic regression approach (LRA). WOEA proved most successful in predicting landslides hazard and LR proved most successfull in modeling rockfalls and debris flow at the meso-scale in a North African mountain environment. The various maps produced constitute a powerful decision-making tool to present, compare and discuss scenarios of town and land-use planning, i. E. Urban planning, works or road plans. These results are part of a sustainable development framework winch allows mitigating the socioeconomic impacts that are usually noticed during the release of MM.