Glissements de terrain et coulées de boue

Source: PLANAT / Forces aériennes suisses

Bases

Les glissements de terrain et les coulées de boue sont des mouvements descendants composés de roche solide et / ou meuble sur un plan de glissement. Ces phénomènes se produisent sur des pentes de moyenne à forte déclivité, en particulier entre 10° et 40° et sont très différents en fonction du sous-sol, du type de roche et de la teneur en eau dans le sol. Il faut s’attendre en particulier à d’importants dommages aux bâtiments lorsque la vitesse et la direction du mouvement du sol présentent de grandes variations. Le meilleur moyen de protéger les bâtiments contre les glissements de terrain et les coulées de boue consiste à éviter de construire dans des zones à risques (carte de dangers). Selon la situation, il convient de mettre en œuvre des mesures au niveau du bâtiment et à la source du danger.

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

Termes techniques

Les glissements permanents se déplacent graduellement en direction de l'aval sur de longues périodes, alors que les glissements spontanés se produisent subitement et rapidement. On fait en outre une distinction entre les glissements superficiels, semi-profonds et profonds.

Les glissements superficiels se déplacent sur un plan de glissement qui se situe à 2 m de profondeur au maximum. De ce fait, le volume déplacé est limité. En règle générale, ils se déclenchent de manière spontanée, par exemple en cas de forte saturation du sol en eau après des précipitations intenses. On parle de glissement semi-profond lorsque le plan de glissement se trouve à une profondeur de 2 à 10 m, et de glissement profond lorsqu’il est à plus de 10 m. Les glissements profonds déplacent un volume nettement supérieur à celui charrié par les glissements superficiels et génèrent souvent des forces qu’on ne peut plus contrer, ou alors au prix de mesures très onéreuses. En cas de glissement semi-profond ou profond, les bâtiments sont généralement entièrement entraînés par le mouvement. L’ampleur des dommages potentiels dépend de la taille et de l’homogénéité des mouvements.

Si la masse en mouvement présente une teneur en eau élevée et se détache subitement sous la forme d’un mélange liquide, on parle alors de coulée de boue (laves torrentielles). Ces coulées se déplacent très rapidement et peuvent causer en peu de temps des dégâts dévastateurs. Leur apparition est particulièrement fréquente sur des versants escarpés aux sols peu perméables.

Paramètres d’intensité pour le dimensionnement des mesures

Situations de danger

Situation de danger 1 : glissement superficiel en aval

Un glissement superficiel survient en contrebas du bâtiment dans la direction de la vallée. Des dommages surviennent autour du bâtiment (conduites, route d’accès, ouvrages de soutènement, etc.) et les tassements dans le terrain causent également des dégâts au bâtiment.

Situation de danger 2 : glissement superficiel en amont

Un glissement superficiel s’avance contre le bâtiment et exerce une forte pression contre la paroi extérieure faisant face au versant, ce qui peut compromettre sa stabilité structurelle. Selon le volume et la vitesse de la masse de terre et le propre poids du bâtiment, la stabilité du terrain peut aussi être menacée.

Situation de danger 3 : Un glissement semi-profond entraîne une partie d’un bâtiment

Un glissement de terrain semi-profond, qui survient en partie sous le bâtiment, provoque des tassements et des inclinaisons ou des torsions qui fissurent le bâtiment. Selon le type de fondation et le concept statique de la construction, la stabilité structurelle du bâtiment touché peut être compromise.

Situation de danger 4 : un glissement semi-profond entraîne l’ensemble d’un bâtiment

Des tassements irréguliers et des déplacements menacent la stabilité du bâtiment. Les déformations subies par le bâtiment varient selon le type de fondation et la conception du système porteur (tassements/soulèvements, inclinaison, fissures).

Situation de danger 5 : glissement profond de vitesse faible et homogène

Le mouvement de glissement entraîne tout le bâtiment. Il reste toutefois faible et homogène horizontalement et verticalement dans le secteur des fondations. Des dommages apparaissent dans les zones de mouvements variables en bordure du glissement et aux endroits où le terrain forme des bosses et des dépressions.

Situation de danger 6 : glissement profond de vitesse élevée et hétérogène

Le mouvement de glissement entraîne tout le bâtiment. Le mouvement est rapide et/ou hétérogène horizontalement et verticalement dans le secteur des fondations. La stabilité structurelle, la stabilité globale (basculement) et l’utilisation du bâtiment sont fortement compromises.

Situation de danger 7 : Une coulée de boue entraîne le bâtiment

Elle se met en mouvement subitement et très rapidement. Le danger posé par l’écoulement de l’eau vient s’ajouter à la force de la masse en mouvement (situation de danger 2, voir aussi situations de danger laves torrentielles).

Types de dommages et causes de dommages

Basculement

Un glissement superficiel en amont fait basculer/tourner le bâtiment:

Formation de fissures

Déformation du terrain ayant un effet sur le bâtiment ou sur certaines de ses parties

Le bâtiment ne peut pas résister aux forces exercées par une coulée de boue et est partiellement ou complètement détruit.

Mesures de protection

Des mesures en termes de conception, de renforcement, de stabilisation permettent de réduire considérablement le danger pour les personnes et les biens. Pour les nouveaux bâtiments, la priorité est de choisir un emplacement aussi sûr que possible. Les bâtiments existants peuvent être protégés en stabilisant le glissement ou en mettant en œuvre des mesures de construction. On peut appliquer une large gamme de mesures : aménagement du terrain, renforcement des fondations et du système porteur, disposition des conduites, détournement des eaux météoriques, concept d’affectation des espaces intérieurs. Si le bâtiment est menacé par des glissements spontanés ou des coulées de boue, il convient de rendre étanche l’enveloppe du bâtiment et de disposer dans la zone protégée par le bâtiment les espaces extérieurs impliquant un séjour prolongé et les accès.

Propositions de concepts et de mesures de protection pour les différentes parties du bâtiment : Protection des bâtiments.

Normes et directives

Normes de construction générales et relatives aux structures porteuses

Normes générales

SIA 480 (2016) : Calcul de rentabilité pour les investissements dans le bâtiment. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

 

Normes sur les structures porteuses

SIA 260 (2013) : Bases pour l'élaboration des projets de structures porteuses. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 261 (2014) : Actions sur les structures porteuses. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 261/1 (2003) : Actions sur les structures porteuses – Spécifications complémentaires. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 267 (2013): Géotechnique. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 267/1 (2013): Géotechnique - Spécifications complémentaires. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 269 (2011) : Bases pour la maintenance des structures porteuses. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 269/1 (2011) : Maintenance des structures porteuses - Actions. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich

SIA 465 (1998) : Sécurité des ouvrages et des installations. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

SIA 469 (1997) : Conservation des ouvrages. Société suisse des ingénieurs et des architectes, Zürich.

 

Directives techniques (sélection)

Directives générales

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

SVGW (2010) : Directive pour conduites de gaz G2. Société Suisse de l'Industrie du Gaz et des Eaux, Zürich.

SVGW (2013) : Directive sur la distribution d'eau. Directive W4 pour l’étude, la construction, l’essai, l’exploitation et la maintenance des réseaux d’eau potable à l’extérieur des bâtiments traite des sujets essentiels pour la distribution d’eau. Société Suisse de l'Industrie du Gaz et des Eaux, Zürich.

 

Évacuation des eaux

Suissetec (2016) : Directive „Evacuation des eaux de toiture“. Association suisse et liechtensteinoise de la technique du bâtiment, Suissetec. (aussi disponible comme Application Web)

Suissetec/VSA (2012) : SN 592000:2012: Installations pour évacuation des eaux des biens-fonds – Conception et exécution .

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

VSA (2002) : Evacuation des eaux pluviales : Directive sur l'infiltration, la rétention et l'évacuation des eaux pluviales dans les agglomérations. Association suisse des professionnels de la protection des eaux, Zürich. (Update 2008)

 

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.

Glissements de terrain et coulées de boue

Arbeitsgruppe Geologie und Naturgefahren (1998): Geologische Naturgefahren in der Schweiz. Separatdruck aus: Bulletin für angewandte Geologie 3/1, ISSN 1420-6846.

Lang, H.-J. et al. (2010): Bodenmechanik und Grundbau. Das Verhalten von Böden und Fels und die wichtigsten grundbaulichen Konzepte, 9. bearbeitete Auflage, Springer Verlag, Berlin

Smoltczyk, U. [Hrsg.] (2009): Grundbau Taschenbuch, 7. Auflage,. Teil 1, Geotechnische Grundlagen, Ernst und Sohn, Berlin.

Smoltczyk, U. [Hrsg.] (2009): Grundbau Taschenbuch, 7. Auflage, Teil 3, Gründungen und geotechnische Bauwerke, Ernst und Sohn, Berlin.

Veder, Ch. (1979): Rutschungen und ihre Sanierung. Springer Verlag, Wien / New York.