Chutes de pierres et blocs

Source: C. Wendeler

Bases

Lors des processus de chute, des pierres, des blocs de roche ou de la glace chutent vers l'aval, en chute libre, en volant ou en roulant. Les secteurs menacés et ceux qui ne le sont pas peuvent être très proches. Les chutes de pierres peuvent être très dangereuses pour les personnes et les infrastructures. La carte de dangers et le rapport technique la concernant vous fourniront des données sur la situation de danger. La stratégie de protection la plus importante consiste à éviter les secteurs menacés. Les mesures constructives comme les digues de retenue ou les filets de protection offrent une protection pour les grandes surfaces (protection d'un terrain), les voies de circulation ou les bâtiments individuels.

Objectif de protection recommandé : Le bâtiment reste intact jusqu’à un événement tricentennal et protège les personnes se trouvant à l’intérieur.

Termes techniques

Lors de chutes de pierres et de blocs, des pierres et des blocs chutent de la falaise rocheuse ou du versant. Lors de chutes de pierres, les masses en mouvement sont plus petites que lors de chutes de blocs (diamètre plus petit / plus grand que 0,5 m). En fonction du mouvement (chute, glissement, vol ou roulement) et de la hauteur de la chute le long de la trajectoire, les vitesses vont de 20 à plus de 110 km/h. En règle générale, la vitesse des pierres et des blocs diminue lentement dans les pentes de déclivité inférieure à 30°. La hauteur de vol diminue alors graduellement. Une forêt dense peut également freiner la masse en mouvement. L’énergie d’impact des différents blocs est déterminante pour les effets sur le bâtiment.

Une chute de glace (chute de masses de glace) se produit par exemple quand de l'eau s’écoule le long de falaises rocheuses, gèle et se brise d’un coup.

Lorsque les volumes d’effondrement dépassent 100 m3 de matériel rocheux, on parle d’éboulement, et lorsqu’ils dépassent les 1000 m3, on parle d’écroulement. L’énergie d’impact survenant alors est si importante que toutes les mesures de protection des objets échouent. Seules des mesures d'aménagement de l'espace peuvent donc être prises.

Eboulement au Cengalo en août 2017
Eboulement au Cengalo en août 2017 (Source : AECA)

Paramètres d’intensité pour le dimensionnement

Lors de la planification de mesures de protection, faites appel suffisamment tôt à un spécialiste (par ex. ingénieur civil) pour évaluer le danger. Pour le dimensionnement, on a besoin d’indications concernant la masse en mouvement, les trajectoires possibles et l’énergie d’impact prévisible. On peut généralement obtenir ces indications à partir des cartes d’intensité et du rapport technique concernant la carte de dangers. S’il n’existe aucune donnée concernant l’intensité, elle doit être déterminée par un spécialiste.

Situations de danger

Situation de danger 1 : Des pierres / blocs roulent ou glissent contre le bâtiment

Les pierres ou blocs roulent ou glissent vers le bâtiment. La force d’impact des blocs contre le bâtiment est déterminante.

Situation de danger 2 : Des pierres / blocs volent jusqu’à la hauteur des parois

Les pierres ou blocs volent vers le bâtiment. La force d’impact de la masse en mouvement contre le bâtiment est déterminante. Attention : lorsqu’ils volent, les pierres et les blocs peuvent changer de direction. Des secteurs de bâtiment situés latéralement par rapport à la direction principale de mouvement peuvent donc aussi être menacés.

Situation de danger 3 : Des pierres / blocs chutent ou volent au-dessus de la hauteur du bâtiment

Les pierres ou blocs volent ou chutent vers le bâtiment. Le toit peut être directement touché en plus des parois extérieures. Attention : lorsqu’ils volent, les pierres et les blocs peuvent changer de direction. Des secteurs de bâtiment situés latéralement par rapport à la direction principale de mouvement peuvent donc aussi être menacés.

Types et causes de dommages

Paroi ouverte suite à un choc

Göschenen 2001 :

Paroi ouverte suite à un choc
Göschenen, 2001: Paroi ouverte suite à un choc (Photo: Urs Thali, Göschenen)

Perforation du toit

Un bloc de roche a volé vers le bâtiment ; il a endommagé le toit et les parois et les a en partie perforés.

Schaden infolge Steinschlags - Durchschlag Dach

Mesures de protection

Des mesures en termes de conception et de renforcement permettent de réduire considérablement le danger pour les personnes et les biens, par exemple si le bâtiment est intégré au terrain pour être protégé de manière optimale ou si l'on a choisi un coffrage et des renforcements adaptés pour les parties menacées du bâtiment. Évitez de prévoir des ouvertures dans la paroi extérieure côté montagne ou protégez-les. Dans la zone des parois extérieures directement exposées, ne prévoyez que des locaux avec une durée de séjour courte et prenez des mesures de protection à l'extérieur également.

Mesures de protection pour les différentes parties du bâtiment et pour la procédure conceptuelle : Protection des bâtiments.

Normes et directives

Normes de construction générales et relatives aux structures porteuses

Allgemein

SIA 480 (2016): Wirtschaftlichkeitsrechnung für Investitionen im Hochbau. Schweizerischer Ingenieur- und Architekten-Verein, Zürich.

 

Tragwerksnormen

SIA 260 (2013): Grundlagen der Projektierung von Tragwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 261 (2014): Einwirkungen auf Tragwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 261/1 (2003): Einwirkungen auf Tragwerke – Ergänzende Festlegungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein. Zürich.

SIA 267 (2013): Geotechnik. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 267/1 (2013): Geotechnik - Ergänzende Festlegungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 269 (2011): Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 269/1 (2011): Erhaltung von Tragwerken - Einwirkungen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich

SIA 465 (1998): Sicherheit von Bauten und Anlagen. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

SIA 469 (1997): Erhaltung von Bauwerken. Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich.

 

Directives techniques (sélection)

Allgemein

HEV (2016): Paritätische Lebensdauertabelle. Hauseigentümerverband Schweiz / Schweizerischer Mieterinnen und Mieterverband. (Online-Tool)

SVGW (2010): Richtlinie für Gasleitungen. Richtlinie G2. Schweizerischer Verein des Gas- und Wasserfaches, Zürich.

SVGW (2013): Richtlinie für Wasserverteilung. Richtlinie W4 - Planung, Projektierung sowie Bau, Betrieb und Unterhalt von Trinkwasserversorgungssystemen ausserhalb von Gebäuden. Schweizerischer Verein des Gas- und Wasserfaches, Zürich.

 

Entwässerung

Suissetec (2016): Richtlinie „Dachentwässerung“ . Schweizerisch-Liechtensteinischer Gebäudetechnikverband, Suissetec. (auch als Web-App erhältlich)

Suissetec/VSA (2012): SN 592000:2012: Anlagen für die Liegenschaftsentwässerung – Planung und Ausführung.

VSA (1996): Planung der Liegenschaftsentwässerung. Informationsforum der VSA Fachgruppe „Liegenschaftsentwässerung“, Olten.

VSA (2002): Regenwasserentsorgung: Richtlinie zur Versickerung, Retention und Ableitung von Niederschlagswasser in Siedlungsgebieten. Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute, Zürich. (Update 2008 zur Richtlinie)

 

 

Littérature

Littérature générale

Egli, Th. (2007): Recommandations - Protection des objets contre les dangers naturels météorologiques. Association des établissements cantonaux d'assurance incendie, Berne.

OFEV (2016): Protection contre les dangers dus aux mouvements de terrain. Aide à l’exécution concernant la gestion des dangers dus aux glissements de terrain, aux chutes de pierres et aux coulées de boue. Office fédéral de l’environnement, Berne. L’environnement pratique n° 1608: 98 p.

OFROU (2012): Dangers naturels sur les routes nationales : Concept de risque. Méthodologie basée sur les risques pour l’évaluation, la préven-tion et la maîtrise des dangers naturels gravitationnels sur les routes nationales, Office fédéral des routes, Berne.

PLANAT (2009): Concept de risque appliqué aux dangers naturels. Plate-forme nationale "Dangers Naturels", Berne.

Fondation de prévention des établissements cantonaux d'assurance (2014): Prevent-Building – une méthode et un outil d’évaluation de l’efficacité, de la rentabilité et de l’acceptabilité des mesures de protection des bâtiments, destinés à parer aux risques naturels gravitationnels et météorologiques. Rapport concernant la phase 1 incluant les adaptations de la phase 2. Groupe de travail Prevent-Building: WSL-Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF, Egli Engineering AG, Geotest SA, B,S,S. Volkswirtschaftliche Beratung, Version 12.05.2014. (Download)

Suda J. und Rudolf-Miklau F. (Hrsg.) (2012): Bauen und Naturgefahren, Handbuch für konstruktiven Gebäudeschutz. Springer, Wien.

Chutes de pierres

Baumann, R. (2018) : Bases de l’évaluation de la qualité des filets pare-pierres et de leurs fondations – Guide pratique. Office fédéral de l’environnement, Berne. Connaissance de l’environnement n°1805 : 42 p.

OFROU (2008) : Actions de chutes de pierres sur les galeries de protection. Directive Edition 2008 V2.03. Office fédéral des routes OFROU en collaboration avec CFF SA Infrastructure, Berne.

OFROU (2014) : Gestion des dangers naturels sur les routes nationales. Directive Edition 2014 V1.00. Office fédéral des routes OFROU, Berne.

CEB (1988): Concrete Structures under Impact and Impulsive Loading. Synthesis Report, Comité Euro-International du Béton, Lausanne.

ETAG 027 (2012): Guideline for European Technical Approval of Falling Rock Protection Kits. European Organisation for Technical Approvals. Edition September 2012, Amended April 2013, Brussels.

Gerber, W. et al.(1995): Schutzmassnahmen gegen Steinschlag. FAN-Kurs 1995, Eidg. Forschungs-anstalt für Wald, Schnee und Landschaft, Birmensdorf

Gerber, W., Volkwein, A. (2010): Impact loads of falling rocks on granular material. In: Darve, F.; Doghri, I.; El Fatmi, R.; Hassis, H.; Zenzri, H. (eds) Euromediterranean Symposium on Advances in Geomaterials and Structures. Third Edition, Djerba, 2010. 337-342.

Heierli et al. (1985): Schutz gegen Steinschlag. Forschungsarbeit 21/83 auf Antrag der Vereinigung Schweizerischer Strassenfachleute, 2. Auflage, Bundesamt für Strassenbau, Bern.

Schellenberg, K. (2009): On the design of rockfall protection galleries. Dissertation Nr. 17924, ETH Zürich.

Tissières, P. (1996): Résistance d'un mur d'habitation à l'impact d'un bloc. Bericht zuhanden: Service des routes et cours d'eau Géologue cantonal, unveröffentlicht, Martigny.