Systèmes d'alerte précoce pour les glissements de terrain superficiels à échelle régionale

Design of integrated Territorial early-warning systems for shallow landslides

• Auteur / Autrice : Lucie Armand
• Direction : Guillaume Chambon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : MEP - Mécanique des fluides Energétique, Procédés
• Date : Inscription en doctorat le 01/04/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Géosciences de l'Environnement (IGE)

Mots clés

Mots clés libres

Glissement de terrain

Géomecanique

Précipitations

Hydrologie

Risque

Landslide

Geomechanics

Rainfall

Hydrology

Risk

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR VIGIMONT (2023-2027), dédié à la prévision des risques de glissements de terrain et de laves torrentielles dans les zones montagneuses. La thèse porte sur le développement et la mise en œuvre de systèmes d'alerte précoce pour les glissements de terrain superficiels. Il s'agit d'un sujet interdisciplinaire combinant des méthodes et des outils issus de la géophysiques, l'hydrologie, des statistiques, et de la mécanique (solide et fluide). Plus précisément, les objectifs principaux sont les suivants : - L'analyse régionale des seuils de déclenchement des glissements de terrain superficiels. Cette tâche se focalisera sur la rétro-analyse d'inventaires de glissements de terrain combinée à des observations radar à haute résolution de précipitations. - Le croisement de l'information spatiale des cartes de susceptibilité avec les seuils de déclenchement pour conférer des capacités de prévisions spatiales aux systèmes d'alerte précoce pour les glissements de terrain superficiels. - Le couplage des seuils de déclenchement et des cartes de susceptibilité avec des modèles de propagation pour générer des scénarios en temps réel des zones exposées. La méthodologie de couplage et le type de modèle de propagation seront adaptés à l'échelle spatiale considérée : des algorithmes de routage empiriques à l'échelle régionale aux modèles hydrauliques basés sur des principes physiques à échelle locale. À l'échelle régionale, l'ensemble des Alpes du sud sera étudié. À l'échelle locale, quelques communes touchées par la tempête Alex seront sélectionnées, en fonction de la disponibilité des données et de la possibilité d'effectuer des analyses rétrospectives. La mise en œuvre opérationnelle du système d'alerte précoce sera réalisée en collaboration avec PREDICT Services (entreprise privée, partenaire du projet VIGIMONT).

This PhD is part of ANR project VIGIMONT (2023-2027), dedicated to the forecast of landslide and debris flow risks in mountainous areas. The thesis concerns the development and implementation of integrated territorial early-warning systems for shallow landslides. The work will be multidisciplinary by nature, combining methods and tools from geophysics, hydrology, statistics, and mechanics (solid and fluid). In detail, the main objectives are the following: - Regional analysis of shallow landslide triggering thresholds. This task will focus on the backanalysis of landslide inventories linked with high-resolution radar rainfall observations. Additional climatic data (e.g., antecedent rainfall, snow, evapotranspiration) will also be used to improve the analysis. - Combining spatial susceptibility analysis and triggering thresholds to confer spatial prediction capabilities to shallow landslide early warning systems. - Coupling landslide triggering thresholds and susceptibility maps with flow propagation models to generate real-time scenarios of exposed areas. The coupling methodology and type of propagation model will be adapted to the considered spatial scale: from empirical routing algorithms at a regional scale, to physically-based hydraulic models at local scales. At a regional scale, the whole Southern Alps will be considered. At a local scale, a few municipalities affected by the Alex storm will be selected based on the availability of data and the possibility to perform retrospective analyses. Operational implementation of the early warning system will be carried out in collaboration with PREDICT Services (private company, partner of VIGIMONT project).