À savoir

Quand les sols perdent pieds, les mouvements de terrain

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La coulée de boue de Boulc-en-Diois, dans la Drôme © M. Saint-Martin, BRGM Im@gé

Éternelle. Immuable. Ainsi nous apparaît la Terre. Pourtant, elle est en mouvement perpétuel et en constante mutation.

Le mouvement des plaques à la surface du globe terrestre témoigne de son activité incessante  : création et disparition de chaînes montagneuses, érosion des massifs, séismes, éruptions volcaniques, glissements de terrain, tout cela dans un cycle inexorable à une échelle temporelle souvent incommensurable.

Les « mouvements de terrain » regroupent plusieurs phénomènes que les spécialistes répartissent en deux familles : les mouvements lents et les mouvements rapides. Parfois, ces manifestations minimes ou gigantesques, paisibles ou violentes ont des conséquences sur notre environnement, nous-mêmes et nos biens.

Les différents types de mouvements de terrain :

  • Des mouvements de terrain lents :
    le fluage, les tassements, le retrait-gonflement, les affaissements ou les effondrements, les glissements, la solifluxion, le fauchage.
  • Des mouvements de terrain rapides :
    les effondrements brutaux, les chutes de pierres ou de blocs, les éboulements ou écroulements, les coulées boueuses.

L’argile, terre éponge

À l’approche de l’hiver, certains propriétaires redoutent les rigueurs du froid s’insinuant dans leurs habitations malmenées par les sécheresses successives. Leurs maisons reposant sur des sols majoritairement argileux portent les marques d’une des nombreuses manifestations des mouvements de terrain : les tassements par retrait-gonflement des sols argileux.

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Maison endommagée par un glissement de terrain en Haute-Savoie en 2001 © IMSRN
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Glissement de terrain au village du Villard, dans la commune de Digne-les-Bains, Alpes de Haute-Provence © M. Terrier, BRGM Im@gé


Avec l’humidité de la période hivernale, les argiles gonflent, puis se rétractent et craquellent en cas de pluviométrie déficitaire estivale. La variation de la teneur en eau de ces argiles dites gonflantes occasionne des dégâts sur les constructions aux fondations peu profondes : fissurations en façade, distorsions des portes et des fenêtres, dislocations des dallages et des cloisons…

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Un glissement de terrain © WSDOT

Ce phénomène concerne la quasi totalité de la France, exceptés les massifs cristallins, et constitue, après les inondations (voir Risques & Savoirs n° 3), le second poste d’indemnisation aux catastrophes naturelles affectant les maisons individuelles. À titre d’exemple, selon la Caisse centrale de réassurance, les désordres causés par la canicule de l’été 2003 ont coûté 1 milliard d’euros. Pour réduire les effets de ces tassements des mesures simples sont préconisées : le respect des normes de construction (voir schéma ci-dessous), des fondations profondes, la maîtrise des rejets d’eau dans le sol et le contrôle de la végétation arborescente autour de la construction.

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Des règles constructives simples pour limiter les désordres
Source : site internet « Les risques majeurs dans les Hautes-Pyrénées » www.risquesmajeurs-hautes-pyrenees.pref.gouv.fr

Des coulées de boues, parfois meurtrières

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Habitation partiellement détruite par une coulée de boue © IMSRN
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Glissement de terrain, dans l’Hérault © F. Michel, BRGM Im@gé


Outre la nature du sous-sol, l’eau joue un rôle important dans le déplacement des matériaux. Composées d’au minimum 30 % d’eau et 50 % de limons, vases et autres matériaux argileux, les coulées de boues se distinguent par la disparition des structures de la roche ou du sol, une vitesse de déplacement plus grande (jusqu’à 80 km/h), une consistance plus ou moins pâteuse des matériaux mélangés et transportés, tantôt grossiers, plus souvent hétérogènes.
Elles naissent principalement sur des versants à la faveur de fortes précipitations (voir Coulée de boue sur un village, les scientifiques en action) qui remobilisent les matériaux en place ou après une éruption volcanique.


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Glissement de terrain aux États-Unis © NOAA

La puissance destructrice de certaines d’entre elles rappelle les avalanches. L’écoulement des matériaux est spasmodique, alternant des phases rapides avec des pulsions d’écoulements plus visqueux et plus lents. Elles sont dues à des à coups dans l’arrivée des matériaux bloqués dans leur progression par des étranglements ou des obstacles dans le chenal, ou par des arrivées d’eau latérales. Une coulée peut se déplacer sur des pentes très faibles, de quelques degrés, même quand les fragments solides représentent 80 à 90 % du poids de sa masse totale. La vitesse et la distance parcourue dépendent de la nature des matériaux, la quantité d’eau, la viscosité du mélange eau-matériau, la topographie, la saturation en eau des sols sur lesquels elle se déplace. Une coulée de boue se caractérise presque toujours par la présence :

  • d’une zone supérieure élargie (rassemblement de matériaux par exemple au pied d’un glissement, zone de départ de la coulée) ;
  • d’un chenal d’écoulement beaucoup plus étroit et de longueur extrêmement variable (zone de transfert) ;
  • d’un lobe terminal (zone d’accumulation) élargi en une sorte de cône de déjection mais de profil convexe.
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Éboulement sur un village construit au pied de falaise, à Ayères-des-Pierrières, en Haute-Savoie © S. Bès de Berc, BRGM Im@gé

Ce phénomène affecte principalement les régions tropicales, favorisé par une pluviométrie intense et un complice qui s’ignore, l’homme, responsable de la déforestation.

Le risque d’affaissement et d’effondrement

En revanche, dans les régions de plaine et de plateau, la principale menace est liée à la présence de cavités souterraines qui créent un risque d’affaissement et d’effondrement. Ces phénomènes sont fréquents là où la roche (calcaire, marne, gypse…) a été rongée par l’eau et/ou exploitée par l’homme : l’érosion de l’eau et l’usure naturelle de la roche, conjuguées à l’extraction de la pierre à bâtir fragilisent le toit et les appuis de ces cavités, rendant les sols d’autant plus dangereux que ces zones de fragilité ne sont pas toujours détectables.

Le 1er juin 1961, à Clamart (Hauts-de-Seine), dans le quartier des Monts, l’effondrement d’une ancienne carrière de craie de plus de 8 hectares (équivalent de 10 terrains de football) engloutit plusieurs maisons et fit 21 victimes. Dans cette zone, l’exploitation intensive du calcaire, de la craie et du gypse a laissé des vides considérables dans les sous-sols ; les carrières non entretenues se sont dégradées lentement jusqu’à l’effondrement du toit des galeries. Si celles-ci sont profondes, ce mouvement s’amortit progressivement vers le haut et se prolonge en surface par un affaissement. En revanche, si elles sont peu profondes, l’effondrement peut atteindre la surface et avoir des conséquences catastrophiques.

Certaines précautions de bon sens ne nécessitant pas une grande ingéniosité permettent d’en limiter les effets.

Quand la terre se dérobe, le glissement de terrain

Une autre manifestation due cette fois à la pesanteur : le glissement de terrain. Dans ce cas, c’est une loupe de terrain qui va glisser sur une surface de rupture préexistante en profondeur (voir schéma ci-dessous). Ce phénomène peut concerner d’importants volumes de matériaux, et parfois, dans certains grands glissements, on peut même trouver des habitations qui vont se déplacer au cœur du glissement quasiment sans subir de dégâts.

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Schéma en coupe d’un glissement de terrain © A. Fric

En France, les Ruines de Séchilienne (Isère) et le glissement de La Clapière (Alpes-Maritimes) focalisent l’attention des pouvoirs publics en raison de la menace d’éboulement à vitesse rapide sur les bassins grenoblois et niçois (voir Une épée de Damoclès, les Ruines de Séchilienne).

Connaître les sols pour prévenir et informer

Ainsi, les facteurs prédisposant à l’instabilité des sols sont connus : nature des roches, présence d’eau qui dissout la roche ou peut la faire éclater, déclivité du versant, sismicité ou existence de zones de fragilisation (failles, fractures, fissures…) induisent une aggravation des risques. Aussi, les causes liées à l’homme ne doivent pas être négligées. L’occupation des sols, leur imperméabilisation, le déboisement sont autant de circonstances aggravantes aisément repérables et requièrent l’attention pour mener une politique de prévention et d’information.

La loi a instauré l’élaboration de plans de prévention du risque mouvement de terrain. Une cartographie réalisée par le bureau de Recherche géologique et minière précise les zones vulnérables, conduisant à des mesures constructives (adaptation des fondations au contexte géologique) et d’urbanisme (maîtrise des rejets des eaux pluviales et usées).

En outre, deux méthodes de protection, « actives » ou « passives » sont aujourd’hui envisageables selon le phénomène considéré.

Méthodes « actives » et « passives »

Les méthodes « actives » consistent à éviter le déclenchement du phénomène.

Par exemple, pour soutenir et consolider les cavités, l’installation de piliers en maçonnerie et/ou l’injection de coulis formant des plots sont préconisés. Pour les glissements de terrain, un système de drainage chargé de collecter les eaux superficielles limitera les infiltrations d’eau, tandis qu’un mur de soutènement construit en pied du glissement en circonscrira le développement.

On privilégiera l’installation de câbles ou de nappes de filets métalliques pour parer les chutes de pierres ou de blocs, des boulonnages ou des ancrages pour les blocs instables, des massifs bétonnés ou du béton projeté pour les petits éléments.

Les méthodes « passives » s’attachent à contrôler les conséquences du mouvement. Ainsi, pour les chutes de blocs, on tentera d’interposer un écran entre le massif rocheux et les enjeux : un merlon ou une digue pare-blocs, une levée de terre, des filets pare-blocs ou une purge des parois manuellement ou par minage.

Mouvements de terrain paysagistes

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Bourrelet frontal du glissement de terrain de la vallée de la Marne, à Boursault, dans la Marne © F. Simon, BRGM Im@gé
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Glissement de terrain au village du Villard, dans la commune de Digne-les-Bains, Alpes de Haute-Provence © M. Terrier, BRGM Im@gé


À l’évidence, les mouvements de terrain façonnent les paysages et modifient en conséquence les habitudes humaines. Leur prise en compte est essentielle pour la protection des personnes et le développement serein de la société, en témoigne le sinistre survenu en 1995, rue Papillon à Paris où le creusement d’une nouvelle ligne de métro entraîna l’effondrement de deux immeubles, contraignant la maîtrise d’ouvrage à suspendre les travaux.

La surveillance, les travaux de mitigation et l’information des populations sur les comportements à tenir sont actuellement les seuls remparts. Dans les laboratoires spécialisés, au moyen d’appareils sophistiqués et de calculs complexes (voir Coulée de boue sur un village, les scientifiques en action), les scientifiques poursuivent leurs recherches pour tenter de prévenir les risques liés à la terre.

Mon comportement face aux risques de mouvement de terrain

Se protéger avant :

  • détecter les signes précurseurs : fissures murales, poteaux penchés, terrains ondulés ou fissurés, chutes isolées de blocs ;
  • en informer les autorités. Se protéger pendant :
  • écouter la radio : les premières consignes seront données par Radio-France ;
  • sortir des bâtiments ;
  • ne pas aller chercher les enfants à l’école ;
  • éviter de téléphoner pour laisser les secours disposer au mieux des réseaux. Se protéger après :
  • évaluer les dégâts ;
  • s’éloigner des points dangereux ;
  • s’informer : écouter et suivre les consignes données par la radio et les autorités ;
  • informer les autorités de tout danger observé ;
  • apporter une première aide aux voisins, penser aux personnes âgées et handicapées ;
  • se mettre à la disposition des secours.