Ecoulements préférentiels dans les versants marneux fracturés. Quelle influence pour le déclenchement de glissements de terrain à contrôle hydrologique ? – ECOU-PREF

Le projet a pour objectif de développer une méthodologie d’analyse pluridisciplinaire (physique et mécanique des roches, géophysique de surface et en forage, hydro-géochimie, géotechnique, géomorphologie) et multi-échelles en géosciences, pour observer, caractériser et analyser les écoulements préférentiels dans les versants marneux fracturés et vérifier l’influence de ces écoulements pour le déclenchement de rupture à contrôle hydro-gravitaire. L'approche proposée est multiple puisque des outils méthodologiques, expérimentaux, théoriques et numériques seront développés, testés et validés simultanément à l’échelle du laboratoire et à l’échelle du versant (deux sites d’études bien documentés : bassins versants expérimentaux de l’ORE ‘Draix’, site expérimental du glissement-coulée de Super-Sauze). Le projet est structuré en quatre axes de recherche chacun piloté par un responsable scientifique : (1) Caractérisation de la structure du réseau de discontinuités dans les massifs fracturés, (2) Quantification des flux préférentiels dans les massifs marneux fracturés, (3) Concepts et outils de simulation élémentaire des écoulements préférentiels et des processus de déstabilisation hydro-gravitaire, (4) Modélisation hydro-mécanique à l’échelle du versant. Les axes 1 et 2 sont fortement méthodologiques et centrés autour des techniques de mécanique des roches, de géophysique de surface, de géotechnique et de géochimie, appliquées à différentes échelles (laboratoire/terrain). Les axes 3 et 4 sont plus thématiques, et devraient permettre de proposer des concepts et des outils de simulation des écoulements préférentiels, pour aboutir à une modélisation hydrologique et hydro-mécanique du transfert hydrologique et du déclenchement de glissements de terrain à l’échelle du versant. Les points forts du projet résident (1) dans la focalisation sur deux sites d’études, aux caractéristiques géomorphologiques complémentaires, bien instrumentés, et dont le fonctionnement global est déjà bien connu et contraint, (2) dans la création d’un consortium de recherche pluridisciplinaire associant théoriciens, numériciens et spécialistes du terrain, (3) dans la prise en compte de résultats issus de recherches amont sur les mécanismes élémentaires et de résultats issues de recherche aval sur les impacts des écoulements préférentiels sur la dynamique des versants. Les résultats attendus concernent le développement et la validation de méthodes de prospection et de suivi 4D des flux préférentiels en milieu très hétérogène et discontinu, le développement de modèles théoriques et numériques hydro-mécaniques, et la définition de clés de transposition pour le changement d’échelle et l’extrapolation des modèles physiques à d’autres sites semblables. Le projet a également pour objectif de fédérer un réseau de recherche pluridisciplinaire sur le fonctionnement dynamique des processus de versants.