Base 'Projets' - Résultats des programmes de recherche sur les risques naturels

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PGRN 2005 - Nicot et al.
Programme départemental CG38/PGRN
Modélisation de l'impact d'un bloc rocheux sur un terrain naturel : application à la trajectographie des éboulements rocheux (2005-2006)
Fiche 'Projet' complète
Types de risques Mouvements de terrain (éboulements, chutes de blocs)
Mots-clés Aléas gravitaires - Eboulements rocheux - Trajectographie - Interactions sol-bloc - Modélisation mécanique - Approche discrète
Objectifs Aborder de façon approfondie la modélisation mécanique de l’interaction d’un bloc avec le terrain naturel composé d’éboulis, cas fréquemment rencontré en situation de pied de versant.

Exploiter les avancées actuelles en matière de modélisation numérique, et en particulier dans le champ des approches discrètes, pour construire une loi de réflexion simple reliant les vitesses du bloc avant et après impact, en analysant l’influence de paramètres liés au sol (granulométrie, compacité, morphologie des éléments), ou au bloc (forme, angularité, fracturation, etc.).
Résultats L’utilisation de la Méthode des Eléments Discrets a permis une compréhension satisfaisante des phénomènes en jeu lors de l’impact d’un bloc sur un éboulis. L’étude statistique complète des résultats a par ailleurs permis la définition d’une loi d’impact stochastique performante.

La comparaison des résultats issus de cette loi avec les résultats issus de la littérature montre son adéquation avec la réalité dans le cadre de l’étude. Par ailleurs, l’étude comparative de la loi obtenue avec les lois classiques utilisées en trajectographie met en évidence les relations directes entre les coefficients de la loi et les coefficients de restitution classiques. Contrairement aux modèles classiques, la loi définie inclut directement les effets simples ou couplés des divers paramètres. La nature stochastique de l’impact est aussi prise directement en compte par cette loi.
Livrables Méthodologie de modélisation numérique de l’interaction d’un bloc avec le terrain naturel composé d’éboulis

Rapport (2006) au PGRN
Retombées Perspectives :

La méthodologie conduisant à la construction d’une loi d’impact stochastique pertinente ayant été définie, une phase de simulation numérique intensive peut être amorcée de façon à étudier l’influence sur la loi d’impact de paramètres identifiés lors d’essais préliminaires (taille relative du bloc par rapport aux pierres de l’éboulis, forme des particules de l’éboulis, profondeur du sol…).

Par ailleurs, la validation expérimentale de la loi d’impact stochastique est une étape déterminante. Dans cette optique, les travaux futurs vont être essentiellement consacrés au développement d’essais de laboratoire et de terrain pertinents. Les objectifs principaux de ces travaux sont la mise en place de montages expérimentaux assurant la quantification efficace de l’impact ainsi que la réalisation d’une campagne d’essais de validation de la loi d’impact stochastique.

Les travaux ont été poursuivis pour valider cette loi d’impact dans le cadre du projet CG38/PGRN Nicot et al. 2007 : "Etude expérimentale de l'impact d'un bloc rocheux sur un terrain naturel".
Contacts François NICOT (Cemagref ETNA) : Tél. +33 4 76 76 27 70 - francois.nicot@cemagref.fr

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