Mesure du champ de déplacement associé aux glissements de terrain par des études combinées de corrélation optique et de mesures in situ sur un exemple remarquable : le glissement Tena (Espagne)

par Anh Tuan Nguyen

Thèse de doctorat en Télédétection et risques naturels

Sous la direction de José Darrozes et de Pierre Courjault-Radé.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Cette thèse présente les résultats d'un travail sur les glissements de terrain focalisé sur les conditions de déclenchement dans le cas particulier des méga-glissements (>1 km3) et sur les méthodes d'observation et d'analyse des déplacements dans le cas particulier du glissement de Tena dans le nord des Pyrénées centrales espagnoles, ceci dans le cadre du projet européen DOSMS du SUDOE. Le premier chapitre comprend une introduction générale avec une présentation des caractéristiques géologiques, géomorphologiques et climatiques de la zone d'étude. Le chapitre 2 est une introduction générale sur les différents types de glissement de terrain et leur classification suivie d'une présentation et d'une discussion des méthodes d'analyse de lastabilité des pentes et dynamique dans le cas de secousses sismiques. Ces méthodes sont ensuite appliquées au cas des très grands glissements de terrain continentaux qui tous sauf un (Mayunmarca, 1974) sont préhistoriques, avec des âges entre 4,5 Ma et 9 ky BP. Ce travail met en évidence que des discontinuités préexistantes correctement orientées sont nécessaires dans les ensembles de roches dures mais que la présence de telles discontinuités peut permettre les glissements même en l'absence de séisme. Les méga-glissements sur faible pente dans des roches tendres nécessitent l'intervention de forts à très forts séismes (Mw > 7,5). Un autre résultat est que les lois d'atténuation de l'intensité d'Arias établies pour les régions à séismes moyens ou fort ne sont pas applicables aux très grands séismes et que les méga-glissements peuvent difficilement être utilisés comme marqueurs paléosismiques. Le chapitre 3 expose les différentes méthodes de mesure in situ utilisées sur le glissement de Tena, incluant les mesures inclinométriques et extensométriques effectuées en collaboration avec l'université d'Oviedo et les mesures DGPS réalisées entre 2009 et 2011. Le chapitre 4 s'intéresse aux méthodes de télédétection mises en oeuvre dans le cas présent qui sont l'interférométrie RADAR et la corrélation d'images aériennes. Le chapitre 5 présente résultats des mesures in situ et télédétection. La confrontation des différentes données permet de proposer un modèle de glissement multiple pour Tena. Ces données permettent également de discuter la pertinence de l'implantation (et du maintien) d'un parking au pied du glissement. En conclusion, le chapitre 6 insiste sur l'intérêt des méthodes de télédétection - peu coûteuses - en complément ou en préalable des mesures in situ et sur ce que pourraient apporter ces méthodes pour l'étude d'autres mouvements de terrain comme les subsidences provoquées par la formation de dolines en milieu karstique et les déplacements dus au retrait-gonflement des argiles.

  • Titre traduit

    Measurement of the displacement field associated with landslides by combined optical correlation studies and in situ measurements on a remarkable example : Tena slip (Spain)


  • Résumé

    This thesis presents the results of a study on landslides focused on the causes and triggers of landsliding in the case of mega-landslides (>1km3), and on the methods of observation and analyses of displacement in the case of the Tena landslide in the north of the Spanish Pyrenees, this in the context of the European project DOSMS SUDOE. The first chapter includes a general introduction with a presentation of geological, geomorphologic and climatic characteristics of the study area. Chapter 2 is an introduction to the different types of landslides and their classification, followed by a presentation and a discussion of static and dynamic slope-stability analyses in case of earthquake shaking. These methods are then applied to the case of continental mega-landslides which are all but one pre-historic with ages ranging from 3. 5 Ma to 9 ky BP. This study shows that accurately oriented pre-existing discontinuities are necessary to landsliding in hard rocks. With such discontinuities being present, mega-landslides may have formed with no help of seismic shaking. Shallow-sloping mega-landslides in soft rocks require in any case high to very high magnitude earthquakes. Another major result is that the attenuation relationships for the Arias intensity established in moderate/high magnitude domains are not applicable to very high magnitude domains. Consequently, mega-landslides can hardly be used as paleomagnitude indicators. Chapter 3 is an introduction to the different in situ methods used in the case of the Tena landslide, including extensometer and inclinometer monitoring carried out in collaboration with the University of Oviedo, and DGPS measurements performed between 2009 and 2011. Chapter 4 deals with the remote sensing methods used at Tena, which are RADAR interferometry and optical correlation of aerial photographs. . Chapter 5 presents the results of in situ and remote sensing analyses. When combined, these data enable us to propose a model of multi-layer sliding. As a conclusion, chapter 6 emphasizes the use of low cost remote sensing methods as a complement of, or before to, in situ measurements. Finally, the use of remote sensing methods for studying other types of land motion such as doline-induced subsidence in karstic areas or shrinkand-swell phenomena is envisaged.

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  • Détails : 1 vol. (222 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 170-181. Annexes

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0196

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2013TOU30196
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