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Contribution des systèmes d'information géographique à l'analyse quantitative de l'aléa (glissement de terrain): exemple d'application au secteur de Ville de La Baie, Québec.

Levasseur, Magalie (2003). Contribution des systèmes d'information géographique à l'analyse quantitative de l'aléa (glissement de terrain): exemple d'application au secteur de Ville de La Baie, Québec. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 213 p.

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Résumé

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Au Québec, les coûts directs associés aux glissements de terrain sont estimés à plus de dix millions de dollars annuellement. Une des approches possibles pour gérer le risque associé à ce phénomène naturel consiste à cartographier l'aléa à l'intérieur des zones potentiellement instables. À l'échelle régionale, les méthodes d'évaluation de l'aléa « glissement de terrain» sont généralement qualitatives. Par contre, le développement des systèmes d'information géographique (SIG) facilite maintenant les analyses morphométriques complexes de la surface topographique du terrain naturel, et donc l'évaluation de l'aléa. L'objectif de ce mémoire est d'élaborer une méthode d'évaluation quantitative de l'aléa en s'appuyant sur les fonctionnalités des systèmes d'information géographique. La méthodologie est développée pour les glissements superficiels d'un secteur de Ville de La Baie, situé dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean au Québec. Cette méthodologie considère les sols seulement, excluant ainsi les pentes rocheuses. L'analyse morphométrique du terrain à partir d'un modèle numérique d'altitude permet d'extraire la pente et la hauteur des talus, qui sont des caractéristiques essentielles à l'évaluation de l'aléa. Contrairement à ce qui est fait classiquement dans la littérature, c'est la pente globale qui est extraite et non la pente locale au voisinage d'un pixeL Tout d'abord, l'aléa est évalué par le modèle de la pente infinie qui est très fréquemment utilisé, de par sa simplicité, dans les études basées sur les SIG. Dans ce modèle, le facteur de sécurité est calculé pour chaque pixel en intégrant les valeurs de pente déterminées par analyse morphométrique. Les résultats montrent qu'une proportion importante de pixels, entre 11 et 13%, possède des facteur de sécurité inférieurs à un, indiquant que ce modèle est peu adapté à l'évaluation régionale de l'aléa. Cette étude propose ensuite une méthode d'évaluation de l'aléa basée sur les caractéristiques du danger et des facteurs discriminants de l'instabilité. L'aléa est calculé en terme de probabilité, et tient compte, d'une part, de ses composantes spatiale et temporelle, et d'autre part, des phases de rupture et de post-rupture des glissements de terrain. La probabilité de rupture est calculée à l'aide d'un indice de surface normalisant la surface affectée par les glissements de terrain à la surface totale des talus argileux. La probabilité de post-rupture est évaluée en intégrant les données obtenues sur l'étalement des débris. L'aléa est ensuite estimé en croisant les probabilités de rupture et de post-rupture. Deux procédures d'évaluation de l'aléa sont proposées; une évaluation de l'aléa global, en considérant l'ensemble des talus argileux, et une évaluation de l'aléa spécifique pour différentes classes de pentes. L'aléa spécifique tient compte du nombre de glissement de terrain à l'intérieur de chaque classe de pentes ainsi que de la représentativité de ces dernières dans le secteur d'étude. L'aléa global varie de 0.4x1O-5 à 2.0x1O-4, et l'aléa spécifique entre 7.8x1O-7 et 6.0x1O-3 . Dans le secteur d'étude, les éléments exposés aux glissements de terrain considérés sont uniquement les habitants des maisons unifamiliales. En faisant l'hypothèse qu'un glissement n'affecte qu'une maison, les conséquences du danger pourraient probablement varier entre un et quatre décès. Le risque est estimé en combinant les résultats des calculs d'aléa aux conséquences de la rupture. Celui-ci est ensuite comparé à un critère d'acceptabilité du risque défini pour les glissement de terrain au Canada. Les résultats montrent que le risque serait acceptable dans la majorité des zones considérées. Par contre, lorsque les valeurs de pente sont supérieures à 30° le risque serait tolérable. Il deviendrait intolérable pour des valeurs supérieures à 38°. L'ensemble de cette étude est avant tout un exercice méthodologique fournissant de nouvelles idées pour parvenir à quantifier l'aléa, notamment en ce qui concerne l'apport des systèmes d'information géographique. L'approche proposée n'est pas applicable en pratique pour le moment, mais constitue une base utile de réflexion pour les futures applications de la géomatique à ce domaine.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Perret, Didier
Co-directeurs de mémoire/thèse: Locat, Jacques
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: glissement de terrain; méthode quantitative; cartographie; analyse morphométrique; systèmes d'information géographique; SIG; sol; Ville de La Baie
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 14 févr. 2014 16:06
Dernière modification: 24 nov. 2015 16:03
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2062

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