L'écroulement de la Dent du Loup (Sassenage).Approche du risque potentiel d'instabilité.Datation d'épisodes d'écroulement et de coulées de boue. Conditions de rupture et de mise en place - Archive ouverte HAL Access content directly
Reports (Research Report) Year : 2021

L'écroulement de la Dent du Loup (Sassenage).Approche du risque potentiel d'instabilité.Datation d'épisodes d'écroulement et de coulées de boue. Conditions de rupture et de mise en place

Abstract

The Dent du Loup rockfall (Sassenage, northern Vercors massif, western Alps), like other largerockfalls in the Alps, is generally considered to be an event resulting from the last glacial retreat.Morphological analysis combined with 14C, 36Cl and U/Th dating was carried out on 6 sitesincluding 3 drilling sites. The data show that the collapsed rock mass results from at least 4 eventsor groups of events spreading from 18 ka BP to the medieval period. The first two events, whoseages are respectively greater than 18 ka and occurring between 11.2 and 10 ka, affects the Senonianlimestones. They originate from the top of the slope and reached the middle of the Isère valley. Thefirst event implies that at an altitude of 350 m the slope was free of ice at 18 ka BP.The rock mass deposited by the second event, added to that of the first, controlled the outlineof an erosion channel carved in the lacustrine deposits of the Isère valley that was later filled withcoarse fluvial deposits. The third event dating back to 6.5 ka affects the upper Urgonian layers andoriginates in a well-defined headscarp near the top of the slope. The fourth group of events (between2.9 ka and the Middle Age period) involves smaller unit volumes than the preceding events andoriginates in the lower part of the slope. This group includes mud flows (from 2.7 to 2.2 ka, and onein 1928) and rockfall events. The 2.7 ka event is associated with a fine grained, 2 m thick carbonatedeposit. This outstanding material is interpreted as resulting from an outwash of the carbonate dustcloud produced by the rock avalanche by water flowing on the ground. The water flow wasgenerated by the rise in water level and overflowing of a karstic network located beneath the uppersegment of the slope. This occurrence of mud flows was repeated over several centuries but was notsystematically associated with rockfall events. These mud flows require preliminary deforestationof the plateau located at the top of the slope, however the formation of sediment traps generated bythe 2.7 ka event allowed the retention of a record of this occurrence. Restoration of the state of theslope preceding each rockfall event reveals that a foot-stop existed in each case.The ratio between the length of the food-stop and the length of the layer-parallel rupture isas greater as younger is the event. This remark reinforces the analysis of the rupture mechanism interms of progressive damage. This mechanism completes and enriches the usual mechanism of debuttressingthat acts upon the new undamaged state of the slope just carved by the glacier. Thisprogressive damage is until now also assumed to be active as soon as the last glacier retreats. In thestudied context, according to the age of the last time the glacier filled the valley (greater than 30 kaor during LGM), it can be proposed that the progressive damage has a much longer duration than inthe usual concept.It therefore does not appear that climate has been a key factor in triggering instabilities. The11.2-10 ka event only could have been eased by permafrost melting at the end of the younger Dryas.Similarly, if the mud flows are effectively associated with 100-year frequency rains, theiroccurrence moreover requires the uppermost plateau to be free of forest. The rupture hazard of theupper Urgonian limestones still in place south of the headscarp is difficult to quantify. It remains amatter of concern, as its apparent stability is poorly understood, whereas farther north the Urgonianlimestones in the same setting collapsed and formed the headscarp. The only hazard that can bequantified is that associated with mud flows and can be estimated to be 0.01 (100-year rainsprobability).
L’écroulement de la Dent du Loup (Sassenage, Vercors septentrional, Alpes occidentales),de même que la plupart des grands écroulements dans les Alpes, est classiquement considéré commeun événement consécutif au dernier retrait glaciaire. Une analyse morphologique et des datations(14C, 36Cl et U/Th) effectuées sur 6 sites dont 3 sites de forages montrent que la masse écrouléerésulte d’au moins quatre épisodes ou groupes d’épisodes s’échelonnant entre 18 ka et l’époquemédiévale. Les deux premiers épisodes, respectivement d’âges > 18 ka et compris entre 11,2 et 10ka, affectent le Sénonien. Ils proviennent du haut du versant et ont atteint le milieu de la vallée. Lepremier implique une absence d’englacement du versant à 350 m d’altitude à 18 ka.La masse déposée par le deuxième épisode se rajoutant à celle du premier a guidé le tracéd’une gouttière d’érosion dans les alluvions lacustres de la vallée, laquelle a ensuite été comblée pardes alluvions fluviatiles grossières. Le troisième épisode, daté à 6,5 ka, qui affecte l’Urgoniensupérieur provient d’une niche clairement identifiée dans le versant. Le quatrième groupe d’épisodes(entre 2,9 et le Moyen Âge) implique des volumes unitaires moindres que les épisodes précédentset provenant de la partie basse du versant. Ce groupe associe coulées de boue (entre 2,7 et 2,2 ka,ainsi qu’en 1928) et épisodes d’écroulement. L’épisode à 2,7 ka s’accompagne d’un dépôt fincarbonaté de 2 m d’épaisseur. Ce dépôt exceptionnel est interprété comme le résultat du lessivagepar des eaux de ruissellement du nuage de poussière accompagnant l’écroulement. Le ruissellementinvoqué est le résultat de la mise en charge et du débordement d’un réseau karstique situé sous lapartie haute du versant. Ce phénomène de coulées s’est répété pendant quelques siècles sans êtresystématiquement associé à des épisodes d’écroulement. S’il nécessite un déboisement préalable duplateau qui surmonte le versant, son enregistrement semble toutefois contrôlé par la formation depièges sédimentaires créés par l’épisode à 2,7 ka.La reconstitution de l’état du versant avant chaque épisode d’écroulement montre qu’ilexistait à chaque fois une butée en pied. La longueur de cette butée relativement à la longueur de larupture couche sur couche est d’autant plus grande que l’événement est jeune. Cette observationrenforce une analyse du mécanisme de rupture en termes d’endommagement progressif. Cemécanisme complète et précise le classique mécanisme de debuttressing qui s’applique au nouvelétat non endommagé du versant façonné par le glacier. Cet endommagement progressif est jusqu’icisupposé s’activer également dès le retrait du dernier glacier. Dans notre cas, selon l’âge de ladernière occupation de la cluse par le glacier (supérieur à 30 ka ou au LGM) l’endommagementprogressif peut être envisagé sur une durée bien plus longue que dans le schéma classique.Il n’apparait ainsi pas que le climat ait été un facteur déterminant pour le déclanchement desinstabilités. Seul l’épisode à 11,2-10 ka pourrait avoir été favorisé par la fonte du permafrost de lafin du Dryas récent. De manière analogue si les coulées de boues sont bien associées à des pluies defréquence centennale, leur occurrence nécessite en outre que le plateau sus-jacent soit déforesté.L’aléa de rupture de l’Urgonien supérieur encore en place au sud de la niche est difficile à quantifier.Il reste préoccupant dans la mesure où l’on comprend mal sa stabilité apparente alors que dans lamême configuration l’Urgonien de la niche s’est écroulé. Le seul aléa quantifiable est celui associéaux coulées de boue, lequel peut être estimé à 0,01 (probabilité des pluies centennales).
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Rapport PARN corrigé-Sassenage-Ménard et al. 2022.pdf (5.54 Mo) Télécharger le fichier
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Dates and versions

hal-03429336 , version 1 (15-11-2021)
hal-03429336 , version 2 (09-05-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03429336 , version 2

Cite

Gilles Ménard, Jean-François Gamond, Lucilla Benedetti, Didier Hantz, Olivier Leroux, et al.. L'écroulement de la Dent du Loup (Sassenage).Approche du risque potentiel d'instabilité.Datation d'épisodes d'écroulement et de coulées de boue. Conditions de rupture et de mise en place. [Rapport de recherche] Pôle Alpin d’études et de recherche pour la prévention des Risques Naturels (PARN) - CNRS - USMB -. 2021, 61p. ⟨hal-03429336v2⟩
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