ÉVOLUTION DES RELIEFS EN LIAISON AVEC LA SÉCURITÉ ET L ...

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE ET DE LA RECHERCHE

SECRÉTARIAT D'ÉTAT AUX DOM - TOM

ÉVOLUTION DES RELIEFS EN LIAISON AVECLA SÉCURITÉ ET L'AMÉNAGEMENT

DU TERRITOIRE EN MARTINIQUEpar

Y. ATLAN , J-C. BESSON

collaboration M. HUMBERT

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIERES

B.P. 6009 - 45060 Orleans Cedex - Tél. (38) 63-80-01

S.G.R. DES ANTILLES ET DE LA GUYANE

0 , 9 0 0 k m , Route de DidierB.P. 39497204 Fort-de-France Cedex

M A R T I N I Q U E Tel.71-88-68

83 ANT 016

Z . l . d e J a r r y - v o i e rt° 2

B . P . 8 9 4

9 7 1 7 5 P o i n t e - à - P i t r e

G U A D E L O U P E Tel 26-63-58

Ci té RebardB. P. 5 5297305 Cayenne

G U Y A N E Tél. 31-06-24

OCTOBRE 1983

B. R. G. M. Ministère de l'Industrie et de la Recherche

Service Géologique Régional Secrétariat d'Etat aux DOM - TOMdes Antilles et de la Guyane

Evolution des reliefs en liaison avec la sécurité et l'aménagement

du territoire en Martinique

Par

Y. ATLAN et J .C. BESSON

Collaboration M. HUMBERT

RAPPORT B . R . G . M . 83. ANT. 016

Octobre 1983

R E S U M E

reconnaissance, objet d'un programme de recher-la Martinique et à la Guadeloupe s'étalant

Cette première phase deche sur l'évolution des reliefs àsur 3 a n c , permet de définir les premiers éléments d'une politique de préventionet de protection à l'échelle de l'Ile. Cette politique, s'appuie, à la fois surune meilleure connaissance des faits à l'origine des différents types de mouve-ments (glissements, arrachements, coulées, chutes de blocs . . . ) et à la fois surles différentes actions (drainage, confortement des terrains . . . ) pouvant modi-fier ces faits.

Au terme de cette reconnaissance, il apparaît que les désordres obser-vés le plus fréquemment à la Martinique sont liés aux faits suivants :

- existence d'anciens mouvements de versants, parfois de grande am-pleur, dont on ne retrouve pas toujours les modelés, soit parce qu1

qu'ils sont complètement "gommés" par l'érosion ultérieure, soit par-ce que les conditions d'observation (couvert végétal . . . ) sont trèsdéfavorables. Ces zones sont particulièrement sensibles à toutes m o -difications de leurs caractéristiques hydriques ou physiques ;

- rôle important joué par le recouvrement cendreux des éruptions de laPelée gui constitue,après remaniement et altération, un matériau par-ticulièrement sensible aux glissements,

Sur ces deux points, mais aussi sur d'autres (altération des matériauxargileux, structures fai liées . . . ) , des données nouvelles devraient être acqui-ses au terme des analyses à grande échelle préconisées dans la deuxième phase desrecherches et qui porteraient sur quelques secteurs choisis en raison de leurdéveloppement urbain et touristique et de leur vulnérabilité.

Ce travail a été financé sur subvention de la CORDET et fonds propresdu B . R . G . M .

TABLE DES MATIERES

I. Introductioni

II. Cadre géographique de l'étude

11.1 - Relief11.2 - Géologie11.3 - SismicîtéII. 4 - ClimatologieII.5 - Contexte pédologique

11.5.1 - Intérêt et problèmes métFiologiques del'interprétation géotechnique des cartespédologiques

11.5.2 - Caractéristiques physico-ch-inrïques et géotech-niques des matériaux constitutifs des princi-paux types de profils pédologiques.

III. Principaux mouvements de terrain observés

111.1 - Rappel de quelques événements historiques marquants111.2 - Mouvements récents observés111.3 - Mouvements anciens

IV. Essai d'interprétation des mouvements observés

IV.1 - Chutes de pierres et blocs et écroulements rocheuxIV.2 - Coulées de boueIV.3 - Glissements de terrain

V. Esquisse d'un zonage de l'île

VI. Conséquences sur l'aménagement du territoire et orientation futuredes recherches

FIGURES DANS LE TEXTE

Figure 1 - L1archipel des Petites Antilles : les deux arcs insulaires

Figure 2 - Carte hyp s orné tri que simplifiée de la Martiniqueéchelle 1/250.000

Figure 3 - Profils topograpfiiques

Figure 4 - Carte géologique schématique de la Martiniqueéchelle 1/250.000

Figure 5 - Carte pluviométriqueéchelle 1/250.000

Figure 6 - RN.3 - Extension de la zone de mouvements de la Médailleéchelle 1/20.000

Figure 7 - Coulée de boue du Lorrain 1947échelle 1/20.000

Figure 8 - Plan de situation de la coulée de lave torrentielle duPrêcheur (1980)échelle 1/50.000

Figure 9 - RN.3 - Glissement de la ravine Deux Soeurs

Figure 10 - RN.3 - Glissement du Trou Robert Sud

Figure 11 - RN.3 - Glissement de la Marche Bambou Sud

Figure 12 - RN.3 - Glissement Agathe

Figure 13 - CD.15 - Glissement du quartier Papin (Marigot)échelle 1/1.000

Figure 14 - RN.l - Glissement du carrefour Palmisteéchelle 1/500

Figure 15 - CD.15 - Glissement Morne des Esseséchelle 1/500

Figure 16 - Zone de glissement du quartier Bas Céronéchelle 1/20.000

Figure 17 - Coupe-type des formations rencontrées sur la RN.2 entreFort de France et St-Pierre

Figure 18 - Carte des dépôts ponceux de la montagne Peléeéchelle 1/150.000

Figure 19 - Coupes schématiques des différents types de glissementrepérés en Martinique

Figure 20 - Carte de zonage de la Martiniqueéchelle 1/250.000

ANNEXES JOINTES AU RAPPORT

Annexe 1 - Carte de zonage de la Martinique

échelle 1/100.000 S.G.ANT. 2841

Annexe 2 - Typologie des mouvements de terrain S.G.ANT. 2842 à 2845

Annexe 3 - Bibliographie sommaire S .G.ANT. 2846 et 2847

I. I N T R O D U C T I O N

En Martinique, les mouvements de terrain tels que des glissements'de versants, des coulées de boue, des chutes de pierres et de blocs sontfréquents. Les conséquences en sont parfois dramatiques pour les personnes.Les dégradations de biens individuels ou des équipements collectifs qui enrésultent provoquent des pertes économiques importantes chaque année.

La plupart des mouvements intervenus ces dernières années ontfait l'objet d'études a posteriori du Service Géologique Régional du Bu-reau de Recherches Géologiques et Minières. Ces études ont été menées àla demande des autorités locales ou de la Direction Départementale del'Equipement, dans le but de dimensionner les confortements à mettre enoeuvre pour éviter la poursuite ou le renouvellement des mouvements surle site considéré.

Par contre jusqu'à présent aucune action de recherche à caractèregénéral visant à améliorer à l'échelle de l'ile l'analyse et la connaissan-ce de ce type de phénomène n'avait été entreprise. Une telle rechercheprésente pourtant un double intérêt, celui scientifique de mieux compren-dre les mécanismes de l'évolution des reliefs dans une région tropicaleessentiellement volcanique, celui pratique de donner les éléments permet-tant d'aborder sous l'angle de la prévention la question des risques aux-quels sont exposes personnes et biens.

L'objectif de ce rapport préliminaire est la réalisation d'unzonage de l'île en secteurs présentant des mouvements de terrains compara-bles soit par leurs causes, soit par leurs aspects.

Compte-tenu des moyens limités dont on disposait, la méthode adop-tée a comporté les tâches suivantes :

- recueil des données de base : géologie, pédologie, géographie physique,climatologie

- enquête documentaire sur les événements historiques et récents (Servicedes Archives, Banque des données du Sous Sol, Archives du B . R . G . M )

- examen des photographie aériennes et reconnaissance sur le terrain

- essai d'interprétation des mouvements observés

- esquisse d'un zonage de l'île.

• o • / • • •

- 2 -

La décomposition des différents processus de l'étude ne doit pasmasquer les interactions entre recueil de données et interprétation :c'est une première interprétation des causes des mouvements qui conduità définir les données à collecter, et ensuite les résultats des enquêtesmenées conduisent à corriger les premières interprétations.Par exemple, la place importante accordée ici à la pédologie est la consé-quence de l'observation sur le terrain de l'importance des glissements seproduisant dans les roches altérées en place. En effet, l'altération inten-se et profonde due au climat tropical humide fait que les données pédologi-ques généralement négligeables en pays tempéré sont ici parfois prépondé-rantes quant à l'explication du mécanisme des mouvements. Cette partie méri-tait donc un développement particulier à cause de son caractère spécifique

(roches volcaniques en climat tropical humide), donc original.

Avant de finir cette introduction, il est bon de souligner encoreles applications pratiques de cette recherche : la prévention des risquesliés au mouvement de terrain est ici d'autant plus nécessaire que la vulné-rabilité des personnes et des biens est importante. En effet, la Martiniqueest une île à population dense (315 habitants par km2 en 1973) et dispersée :beaucoup d'habitations isolées, desvillages sont installés dans des zonesà fort relief dont potentiellement dangereuses. De même, le réseau routier(1500 km de routes) qui dessert ces villages est chaque année, souvent aprèsles périodes de fortes pluies, gravement endommagé et le rétablissement dela circulation est chaque fois la cause de dépenses importantes.

II. CADRE GEOLOGIQUE DE L'ETUDE

La Martinique (superficie de 1.080 km2) fait partie de l'arc desPetites Antilles (figure 1) reliant Porto Rico au Nord au Venezuela au Sud.Située par 61° de longitude Ouest et ll°40 de latitude Nord, elle occupeune position centrale dans l'archipel. Cet archipel est lui-même subdiviséeen un arc externe, jalonné par les îles Antigua, Grenade, Grande Terre deGuadeloupe, Marie Galante, la Désirade et par les secteurs Est de la Marti-nique et de Sainte Lucie et en un arc interne plus récent partant de Grena-de et s'étendant jusqu'à Saint Barthélémy.

II .1 - ReVjjf

Le relief de l'île est accidenté, formé pour l'essentiel de colli-nes (mornes) dont l'altitude se répartit d'une centaine de mètres à 500 mè-tres et des deux imposants massifs justaposés de forme circulaire qui culmi-nent à 1196 m et à 1397 m : les Pitons du Carbet et la Montagne Pelée (figu-res 2 et 3 ) .

Les plaines sont peu étendues, fragmentées et enserrées entre lesmornes. La superficie totale des principales d'entre elles n'atteint que112 km2, soit 10 % de l'étendue de l'île.

La partie méridionale de l'île (au Sud d'une ligne Fort de France - Le Robert)est caractérisée par un relief de mornes à l'altitude assez modérée atteignant504 m à la Montagne du Vauclin. On peut y distinguer deux zones à la morpholo-gie très différente : J_a_pjirtie_ ̂ riejital£ qui possède un relief vigoureux cons-titué de crêtes décomposées par un réseau hydrographique dense et encaissé, etla_partie. £cci_dejitale_ qui est constituée par un ensemble compact de mornes auxsommets arrondis peu disséqués dont le plus élevé est le morne Larcher (477 n.).

Le relief du Nord de la Martinique se présente d'une manière tout à faitdifférente. Plus accidenté que celui du Sud, il s'organise autour des deuximposants massifs volcaniques de la montagne Pelée et des Pitons du Carbet.

L'ARCHIPEL DES PETITES ANTILLESDES DEUX ARCS INSULAIRES

\ r w,,o — - F - S - ^

• _ — • ' ' ' ~piiFRTn m m * 1 » . .s~

D'après MERVOYER, B. et Wi:STERCAMP, D. -

Livret-Guide d'excursions dans 1rs Antilles Fran-

ctiisos. VIIe Conférence ueoloyqiie des Carabes.

3 0 juin - 12 juillet 1974 Oi le••m. B R G M , 1974

' GRENADINES^

Dorsale des

Iles Galn/jnr/usl

FIGURE 1 83 ANT. 016

CARTE HYPSOMETRIQUE SIMPLIFIEE DE LA MARTINIQUEECHELLE 1/250 000

Presquîle de la Caravelle

CASE PILOTE

Montagne •du \ZIuclin LE

VAUCLIN

Presqu- îledes Trois - Ilets

LESANSES D'ARLETS

| 0 - 100 m

»J 100-500 m

500-1000 m

plus de 1000 m


Profils topographiques

IU]A/ MASSIF DE LA MONTAGNE PELÉE

SEUIL DU MORNE ROUGE

MASSIF DU CARBET PLAINE DU LAMENTIN

Montagne Pelée1397 m

le St-Esprit

- 61.5 km

MASSIF DU VAUCLIN SE

SW MASSIF DU CARBET

• 22.5 km •

FIGURE 3

NE

Fond Si-Jacques

le St-Esprit

Morne Sulpice

i

Grande Rivière Piloté

Pointeles Ebichets

83 ANT. 016

- 4 -

La Montagne Pelée possède une forme en tronc de cône régulier s'élevantd'un seul jet au-dessus de la mer. Il est entaillé par de nombreuses ravinestrès encaissées disposées radialement à partir des dômes récents (U02 - 1929)constituant le sommet.

Le massif des Pitons du Carbet est moins élevé et plus aéra que laMontagne Pelée ; plus ancien et inactif, il est constitué de dômes imposantsaux parois dégagées par l'érosion, s'élançant sur trois à quatre cents mètresde déniveliée.

A la Montagne Pelée est justaposée au Nord-Ouest le massif du Mt Conilconstitué de mornes au sommet lourd ou en "pain de sucre" se terminant dans lecanal de la Dominique par de hautes falaises. Très accidentée,abondamment arro-sée et recouverte par la forêt dense, cette région est difficile à pénétrer eta été délaissée par l'occupation humaine. La configuration du littoral a empêchéjusqu'à présent l'achèvement de la route périphérique côtière qui s'arrête àGrand ' Rivière du côté au vent et à l'anse Céron du côté sous le vant. Entrele massif des Pitons du Carbet et la côte atlantique, s'étend une région égale-ment accidentée, disséquée par un réseau hydrographique dense. Il s'agit dumassif du morne Jacob (884 m) constitué par une alternance de ravines, valléesprofondes et crêtes plus ou moins aiguës. Malgré les pentes relativement fortes,cette région est occupée par de nombreuses cultures.

xx x

II.2 - GJSlQgii (figure 4)

C'est au niveau de la Martinique que l'arc actuel commence à s'écarterfranchement de l'arc ancien, laissant deux témoins de ce dernier dans la partieorientale de l'île ; les presqu'îles de Sainte Anne et de la Caravelle.

Les formations rattachées à cet arc externe sont des, dépôts volcaniqueset volcano-sédimentaires (coulées d'andésite, brèches diverses et tuffites) for-tement altérés sous l'effet du climat tropical et de l'activité hydrothermale(si li ci fi cation et zéolitisation). Ils sont directement recouverts par des tufset calcaires qui ont été datés de l'Aquitanien (20 millions d'années).

Le trait d'union entre les structures de l'arc ancien et les édificesrécents et actifs de l'arc actuel est la chaîne volcanique sous-marine duVauclin - Pitault édifiée durant le miocène moyen. Il s'agit essentiellement detufs (microconglomérats, tuffites) recouverts en phase ultime par des couléesde lave andësitique constituant l'arc intermédiaire.

Au pliocène et au début du quaternaire, l'activité de l'arc actuel seconcentre dans trois secteurs :

CARTE GÉOLOGIQUE SCHÉMATIQUE DE LA MARTINIQUE(par D . W ESTERCAMP)

N

10 km

Prfísqu • ¡lu de la Catuvetle

'?.;î>>->^..!sj;;rtE F R A N Ç O I S

LEVAUCLIN

Ptf.'y'/l, •'•"

ANSÍ S 0 ARI [ IS

Arc interneGEOLOGIE

Volcan actif de la Montagne Pelée Cendres et coulees boueuses

Volcans explosifs récents et leurs d ô m e s(âge 1 a 4 M A )

Laves et coulées ponceuses

Grands volcans centraux

Arc externe

•Coulées de [ave rocheuseset forte altération dans la zone au vent

, . , . Chaîne volcanique sous-marine du Vauclin Secteurs rocheux limités dans les massifs intrusifs

rXHi-' I (âge 10 à 15 MA)

-Coulées de lave rocheusesSocle volcan i que ancien-

(age plus de 17 M A )

Récifs calcaires soulevés, anciens Calcaire récifal

Failles et fractures principales

Dôme

FICillRF fi"? AHT

- 5 -

- la presqu'île des Trois Ilets ou de nombreux édifices de petites dimensionsse mettent en place (dômes andésitiques avec dépôts pyroclas tiques associés :nuées ardentes, ponces).

- la partie centrale de l'île dont l'édification est due essentiellement à dessystèmes volcaniques consécutifs : le volcan fissurai du morne Jacob et lespitons du Carbet

- le Nord est dominé par le volcanisme du piton Conil, édifice relativement ef-fusif, au caractère pré-péléen.

Au quaternaire récent, l'activité se concentre au Nord, avec la nais-sance de la montagne Pelée et dans la partie ouest de la plaine du Lamentin,une zone tectonique vivante qui coupe la Martinique en deux. De nos jours,l'activité volcanique est réduite à la montagne Pelée : quatre éruptions histo-riques dont la dramatique destruction de Saint-Pierre en 1902, en soulignentle caractère très actif. L'essentiel du massif de la montagne Pelée est consti-tué par des brèches diverses (dépôts de nuées ardentes, coulées de ponces etcoulées boueuses = lahars) associées aux dômes sommitaux.

xx x

II.3 - Sismicité

Ainsi que nous l'avons vu précédemment, la Martinique appartient àl'arc insulaire des Petites Antilles, zone particulièrement fragile de l'écorceterrestre et soumise à une instabilité dont rémoigne l'activité volcanique etsismique enregistrée dans le passé. Cette instabilité résulte de l'affrontementdes plaques "sud-américaine" et "caraïbe", la plaque sud-américaine plongeantsous la plaque caraïbe, le long d'une zone de contact matérialisée par l'arcdes Petites Antilles. La poursuite de ces mouvements de fragments de l'écorceterrestre rend certaine l'occurence future de séismes majeurs (magnitude supé-rieure à 7) dans cette zone.

L'île de la Hartinique a été déjà durement éprouvée par les tremble-ments de terre dans les derniers siècles : 8 secousses d'intensité macros ismi-que supérieure ou égale à VIII depuis le début du XVIIIeme siècle avec 387morts à Fort de France en 1839.

Or, l'on sait qu'un séisme majeur peut engendrer des effets indirectstels que le déclenchement d'importants mouvements de terrain (Al Asnam, Frioul)glissements, écroulements de falaise, etc..

L'aléa sismique ne faisant pas l'objet de cette étude (il mériteraità lui seul des travaux de recherche spécifiques), nous nous bornerons à souli-gner le rôle défavorable que peut jouer un séisme dans le domaine de la stabili-té des pentes proches de l'équilibre limite dans des conditions normales.

xx x

6 -

11.4 - Climatologie

Le climat de la Martinique est de type tropical pluvieux. La cartedes pluies permet de distinguer une Martinique humide recevant plus de 2.000 mmd'eau par an et une Martinique sèche en recevant moins de 1.500 mm par an (Fig.5).

La Martinique humide correspond à la partie montagneuse ainsi qu'à lacôte Au Vent, au Nord du Robert. Toutes ces régions reçoivent plus de 1.750 mmet exceptées la zone de Sainte-Marie et la région au Sud de Fort de France, plusde 2.000 mm en moyenne annuelle. La relation entre la carte pluviométrique et lacarte topographique est évidente. Les pluies sont de l'ordre de 2 m sur la côte,mais se transforment en véritables déluges sur les pentes montagneuses (fig. 5 ) .A cette région bien individualisée, il convient d'ajouter les mornes du Sud.Dans cette partie de l'île relativement sèche, ils retiennent les nuages et fa-vorisent la condensation et les pluies.

La Martinique sèche comprend les régions Sous Le Vent au Nord deFort-de-France et la partie méridionale de l'île, au Sud d'une ligne Le Lamentin -Le François, à l'exception des zones montagneuses (Montagne du Vauclin, MorneBigot, e t c . ) . La côte Sous le Vent s'étend de part et d'autre de Saint Pierreet est limitée par l'isohyète 1.500 mm. Cette faible pluviométrie est ä mettreen relation avec la position d'abri bien marquée occupée par cette zone. La par-tie méridionale de l'île reçoit moins de 1.500 mm par an compte-tenu de la fai-blesse des reliefs notamment en ce qui concerne 1'extrême Sud de 1'île.

La répartition des pluies dans l'année permet de définir deux sai-sons : une saison sèche appelée le Carême et une saison des pluies, l'Hivernage.La saison pluvieuse s'étend sur sept mois, de Juin à Décembre et la saison sèchecinq mois, de Janvier à Mai. L'Hivernage reçoit à lui seul 75 % du total annueldes pluies. Les précipitations sont généralement du type grain venteux s'accom-pagnant de pluies violentes, brèves en Carême, plus longues en Hivernage. Ce typede précipitation possède un caractère assez brutal ainsi que le montrent de nom-breuses mesures indiquant qu'en un seul jour, il peut tomber plus de la moitié dutotal mensuel d'une station. D'une manière générale, quelques que soient les ré-gions, les mois d'hivernage reçoivent une pluie de 100 mm en 24heures presquechaque année.

Ces valeurs peuvent être dépassées lors du passage de tempêtes tropi-cales. Le cyclone Beulah laissa 475 mm sur les Anses d'Arlets en Septembre 1967.De même, Dorothy a laissé 341 mm en 24 h sur Fort de France.

En conclusion, s'affirme le rôle fondamental de l'altitude et de l'ex-position dans la définition et la diversité régionale des climats martiniquais.Nous verrons dans les chapitres suivants quel est le rôle joué par les précipita-tions en ce qui concerne l'apparition des mouvements de terrain et leur réparti-tion dans le temps et dans l'espace.

xx x

CARÍE PLUVIOMETRIQUEECHELLE 1/250000

Presqu'île de la Caravelle

LE LAMENTIN• M o r n eI Pitault

LEVAUCLIN

Presqw ¡ledes Trois - Nets

LESANSES D'ARLETS

2000 Hauteur deau annuelle moyenne (en millimètres)

FIGURE S 83 ANT. 016

- 7 -

II.5 -

11.5.1 - Jjrté_rêjt et_p_roJD lanes [q_P£n_i£ue_ _dis_cartes_ péïïologiques.

Intérêt des considérations pédologiques

La considération de la classification pédologique des sols n'est lepi Lis souvent pas utilisée dans les études de génie géologique (routes, fonda-tions, barrages, risques naturels)menées en France métropolitaine. En effet,dans les pays tempérés, l'épaisseur du sol - le mot sol étant ici entendu ausens pédologique - est le plus souvent faible, inférieure au mètre, et de cefait sans grand intérêt pour l'étude de la mécanique du massif - à l'exceptiontoutefois des problèmes d'érosion.

Par contre, dans les zones tropicales humides, l'altération intensedue aux conditions climatiques entraine que les profils pédologiques ont uneépaisseur suffisamment importante pour que les matériaux qui les constituentsoient le support de fondation de bâtiments ou de routes ou bien le siège deglissements profonds. C'est ainsi que pour prendre un exemple en Martinique,les profils développés sur les formations volcaniques anciennes dans les par-ties nord et centrale de l'île ont des épaisseurs moyennes de 10 mètres.

Classification pëdoiogique des sols martiniquais (unités supérieures)

La pédologie des sols martiniquais a fait l'objet d'études détailléespar T0RST0M et en particulier par COLMET DAAGE. La classification des solsproposée suit les principes de la classification françaises, c'est à dire qu'el-le se base sur l'ensemble des caractères du profil : morphologique, biologique,physico-chimique, minéralogique, dans la mesure où cet ensemble de caractèreintègre les processus de pédogénëse. Il s'agit d'une classification génétiqueà caractère synthétique.

COLMET DAAGE a établi les classes suivantes :

I - sols dérivés de formations anciennes

A - ferrisolsB - sols montmori 11 onitiques soumis à un début d'évolution ferralitiqueC - vertisol

II - sols dérivés des formations aériennes récentes

A - sols à allophanesB - sols brun-rouille 1 halloysite

III - sols alluviaux.

» • • / • • o

- 8 -

Difficultés méthodologiques

Passer d'une classification pédologique à une interprétation géotechni-que nécessite de prendre en considération le matériau (granulométrie, structure)sur lequel s'est développé le profil pédologique. Dans la classification pédolo-gique française classique des sols tropicaux, le matériau n'intervient qu'au ni-veau de la famille qui est un sous groupe secondaire de cette classification.On est donc amené en général à faire des regroupements de sous groupe (appar-tenant à des unités supérieures différentes) pour avoir des ensembles présentantdes caractéristiques géotechniaues semblables. Signalons tout de suite que laclassification proposée par COLMET DAAGE prend en compte implicitement dès lesunités supérieures (I, II, III) le matériau sur lequel se développe le profilet que cette difficulté n'existe pas ici.

Un second problème pour l'interprétation géotechnique des données pédo-logiques est d'avoir les informations sur la profondeur du profil. En effet, lapédologie privilégiant les applications agronomiques, les cartes pédologiqueset les descriptions de profils concernent l'horizon supérieur du profil.La classification pédologique adoptée en Martinique et son expression cartogra-phique sont des exemples de ce problème. Si nous considérons la classe II (solsdérivés des formations aériennes récentes) rien ne permet de savoir au vu dela carte pédologique que l'épaisseur des dépôts aériens est très variable (de0,5 à 10 m) sur la zone ainsi cartographiée. Or, il est clair qu'au plan géotech-nique, cela fait une différence fondamentale.

Dans le contexte martiniquais, la valeur géotechnique de la cartogra-phie pédologique des sols dépend donc de l'existence de données supplémentaires(géologie, géomorphologie) permettant de s'assurer que les formations ayant don-né naissance par leur altération au sol, ont bien une épaisseur suffisantepour avoir à être prise en considération au plan gëotechnique.

1 1 . 5 . 2 - Ç_a£a_cté rí_sj:Í£U£s jDJiyjn^o^dri nvi q_ues_ej: _gé£t£ch_nj_q_ue£ _des_ inatë-

II. 5.2.1 - Sols_dériyés_des_formations_anciennes

a) Les classes l.A (ferrisols) et l.B (sols montmori1 Ioniques soumis à un débutd'évolution ferralitique) présentent en général les caractères suivants :

rouge à brun-rougecompact - teneur en eau de 30 à 50 %argileux kaolinite mais aussi montmori 11 on i te (sols de couleur tirant versle brun) et halloysite.

profondeur : plusieurs mètres.

- 9

Caractéristiques géotechniques : l'examen des archives du B . R . G . M . permetde leur attribuer les valeurs moyennes suivantes :

teneur en eau humide de 40 à 50 %

densité des grains 2,40 à 2,55

indice de plasticité 30 à 40

cisaillement (ou triaxial) consolidé drainé : 0 < <\>' < 0,3 bars

23 <<}>'< 30e• \ o

II y a - t-il une différence entre les propriétés géotechniques desclasses l.A et l .B? les résultats archivés au B . R . G . M . ne permettent pas derépondre à cette question, car la description des échantillons telle qu'elleest archivée ne permet pas de distinguer entre l.A et l.B. Cependant, lamontmorillonite étant une arqile plus active que la kaolinite, on a des rai-sons d'estimer que les sols l.B sont plus plastiques et présentent des carac-téristiques mécaniques plus mauvaises qua celles des sols I.A.

On observe souvent (sondages carottés B . R . G . M . ) que les matériaux auvoisinage de la roche mère peu ou pas altérée, ont une granulométrie qui dé-pend de la nature de la roche mère. Sur les tufs on a des argiles. Sur leslaves on observe souvent des sables ou graves argileuses qui constituent leniveau saturé qui est souvent le siège de circulations d'eau souterraine.

Distribution géographique

- les classes l.A et l.B sont particulièrement intéressantes à considérer dansle cadre d'une étude sur l'évolution des reliefs car elles se présentent dansdes zones de relief (morne Jacob, morne Caraïbe), de pluviométrie compriseentre 1,5 et 3 m donc assez forte ;

- on notera que l'extension relativement réduite de ces classes telle qu'elleest cartographiée sur les cartes pëdologiques doit être corrigée par le faitque dans toute la zone cartographiée Andosol, on retrouve sous 0,5 à 10 mde cendres péléennes plus ou moins altérées les laves du morne Jacob altéréesen l.A ou l.B.

b) Vertisols (l.C)

Les propriétés de ces sols sont dominées, » au plan géotechnique, parla présence de montmorillonite qui leur confère leurs mauvaises caractéristi-ques géotechniques ; le phénomène de gonflement et retrait, cause en particulierdes larges fissures constatées en période sèche.

- 10 -

Ces sols sont foncés en surface, beiges en profondeur ; le passageau substratum est brutal. Leur profondeur est généralement inférieure au mè-tre. Ils se situent principalement dans les zones relativement peu arrosées(moins de 2 m d'eau).

Ces deux dernières observations amènent ä la remarque suivante :

- les vertisols en Martinique étant peu épais et se situant dans des zonesrelativement sèches, le comportement mécanique des massifs (glissements,fondations) est pratiquement indépendant de sa partie altérée et ne relèveque de la partie non altérée (meuble ou massive) sous jacente.

On notera cependant que les fentes de retrait qui se forment en saisonsèche créent des amorces de ruptures superficielles facilitant l'érosion desle début des pluies.

II.5.2.2 - Sols dérivés de formations aériennes récentes

Le terme "formations aériennes récentes" désigne ici principalementles projections de cendres de la montagne Pelée. La figure n°l8 donne les iso-paques de ces dépôts.

L'action de la chaleur et de l'eau conduit à deux types d'altération,

a) andosols (classe II.A)

Si la pluviométrie est supérieure à 2,0 m par an et si il n'y a pasde saison sèche marquée, il y a formation d'argiles du type allophane.

La teneur en eau des andosols est importante, supérieure à 100 % ;ci-dessous sont données les caractéristiques géotechniques d'un échantillontypique (prélèvement effectué près du village "Morne des Esses").

- teneur en eau naturelle 107 %

poids volumique humide 1,3 t/m3

limite d'Atterberg W L = 105 W p = 89

cisaillement non consolidé non drainé : C = 1 à 3,0 t/m2

<f> = 25°

Les allophanes sont des argiles très particulières, dont les proprié-tés d'absorption pour l'eau.sont considérables. Cette eau peut être irréversi-blement perdue par dessication en deçà d'une teneur en eau qui varie avec lateneur en allophane du sol (ceci pose en particulier le problème de la mise aupoint d'un mode opératoire d'exécution des mesures de W[_ et W p adaptées à cetype de comportement).

• • • / • • •

- 11

b) sols brun-rouille à halloysite (classe II.B).

Sur les cartes pédologiques, les sols brun-rouille à halloysite fer-ment une auréole autour des sols a allophane précédemment décrits. Cette dis-position s'explique par la pluviométrie plus faible en périphérie des reliefs.

Souvent peu profond, le profil pédologique se rapproche de celui dela classe I.A.

Au plan géotechnique, la relativement faible profondeur de ces pro-fils entraine que les caractéristiques mécaniques à prendre en compte sontcelles de la roche mère (ou de l'oligosol sous-jacent).

On notera qu'en région plus humide les profils sont plus profonds etqu'il y a alors formations d'allophanes. On se retrouve alors dans le cas envi'sage au paragraphe précédent.

II.5.2.3 - Alluvions

Ces formations ne présentent pas d'intérêt, du fait de leur positiontopographique, dans le cadre d'une étude de l'évolution des pentes.Elles ne seront donc pas examinées ici.

III. PRINCIPAUX MOUVEMENTS CE TERRAIN OBSERVES

Jusqu'à présent, les glissements observés et étudiés ces dernières dé-cennies sont essentiellement liés aux travaux routiers (talus de déblais et rem-blais) et toujours consécutifs à des pluies importantes, quelles soient tropica-les ou cycloniques. Or l'intérêt de cette première reconnaissance est d'aller au-delà de ces seules constatations qui ne sont qu'un des aspects des problèmes d'instabilité des terres dans l'île. Un des faits nouveaux est par exemple la mise enévidence de vastes versants glissés, qui s'ils sont apparemment stabilisés, n'ensont pas moins sensibles aux perturbations liées à l'eau, aux travaux de terras-sements, etc . . Des structures également suspectes peuvent faire penser à degrands amphithéâtre d'arrachement (une centaine de mètres de largeur, plusieursdizaines de mètres de hauteur d'arrachement) avec des panneaux tassés et glissésen gradins successifs.

A côté de ces mouvements dits "anciens" parce que leurs formes ne sontplus distinctement observables à partir des moyens habituels de reconnaissance,il existe un certain nombre de désordres de versants qualifiés de mouvements "ré-cents" par opposition aux précédents, et dont les caractéristiques (arrachements,fissures, corps du glissement) sont encore bien visibles et identifiables.

La classification des mouvements repose donc sur les observations re-cueillies au cours de l'enquête préliminaire (visite sur le terrain, examen desphotographies aériennes) qui n'est pas exhaustive en ce sens qu'elle n'aboutitpas à un recensement systématique de tous les événements récents ou passés sur-venus au cours des âges sur l'île. Elle essaie de proposer, à partir de critèresdescriptifs faciles à appréhender, un langage commun utilisable sans trop de dif-ficultés par tous, géologues, gëotechniciens et ingénieurs confrontés aux problè-mes de stabilité des terrains, que ce soit dans des formations meubles ou rocheu-ses. La classification des mouvements de terrain adoptée est celle établie par leB . R . G . M . (HUMBERT 19Ö.2) et donnée en annexe 2 .

III. 1 - Ra2Be2_d|_gu|2gy|s__évènem|Qts_historigues_margyants

La consultation des Archives Départementales n'a pas permis, à ce stadede l'étude, de mettre en évidence des mouvements historiques ayant fait l'objetde relation écrite. Seule, une enquête orale et l'examen des dossiers du BRGM ontpermis de reconstituer les principaux événements suivants :

l_e (fig. 6)

Sur la route de la "Trace" (RN.3) à 15 km environ au Nord de Fort-de-France,cette zone a été le siège d'un glissement de grande ampleur en 1915, entraînantla destruction de plusieurs habitations et la mort de dizaines de personnes.D'après les dires des habitants, l'ensemble des habitations aurait été déplacéde plusieurs centaines de mètres avant d'être enseveli par les matériaux glissés

RN.3 _ EXTENSION DE LA ZONE DE MOUVEMENTSDE LA MÉDAILLE

ECHELLE 1/20 000

i) ri W p ï S ^ X •S^^€(^Q4fr- ' .2-J. -/Vb

3RNE-PAVILL0N)

„ •• o .•• 1 ¿ "

FIGURB 6

M a s s e en m o u v e m e n t

Zone d érosion active

83 ANT. 016

- 13 -

Ce secteur, franchi par la RN.3 sur plusieurs centaines de mètres, a montrédepuis et montre encore des signes d'instabilité. En effet, la chaussée a étéreprise en 1958, 1967 et 1980 pour réparer les désordres causés par des mouve-ments de faible ampleur, mais quasi-continus. Une reconnaissance géologique etgéotechnique de cette zone a été réalisée.

Ces travaux de reconnaissance ont mis en évidence une forte épaisseur d'ébou-lis (15 à 20 m) reposant sur un substratum constitué de coulées de lave andé-sitique localement très altérées. De plus, d'importantes circulations d'eau seproduisent au sein de la masse des éboulis.

l_eJ-Ojrrain_'_Cou}ße_ ^e_boue_(1947) (Figure 7) .

DVaprès les renseignements oraux communiqués par les Services Techniques de laville du Lorrain, une coulée de boue a emporté deux cases en faisant plusieursvictimes en 1947. A l'heure actuelle, aucune trace de cette catastrophe n'estvisible. L'examen des photographies aériennes de 1951 et les témoignages re-cueillis permettent de reconstituer la trajectoire de cette couléeElle a pris naissance sur le flanc Est du Morne Savon, puis dévalant la pente,elle s'est étalée dans le fond de la vallée de Rivière Grande Anse après avoiremporté deux cases. Elle s'est produite après une période de fortes pluies quia duré 4 jours. Ce type de mouvement, à la dynamique très rapide, est certai-nement l'un de ceux présentant le plus grand danger potentiel. Un essai d'in-terprétation de ce phénomène est donné dans le chapitre suivant.

masse rqcheuse

En 1971, 1'éboulement de plusieurs centaines de mètres cubes de matériau s'estproduit à la hauteur du dispensaire de Macouba. La nouvelle bordure de la fa-laise ne se trouve plus qu'à une dizaine de mètres des habitations.

YavetorrentieY\e

En Novembre 1980, une masse boueuse, chargée de pierres, blocs et troncs adévalé la vallée de la Rivière du Prêcheur et a terminé sa course dans la meraprès avoir détruit un pont et deux habitations. L'origine de cette lave tor-rentielle est à mettre en relation avec un éboulement qui s'est produit dansla haute vallée du Prêcheur et qui formé un barrage provoquant une accumula-tion d'eau. Lorsque la capacité de résistance du barrage a été atteinte, celui-ci a cédé, libérant l'eau retenue qui s'est précipitée dans la vallée dévastanttout sur sont passage (Fig. 8 ) .

Route de l_a "Trace" 1967de

Consécutivement au passagevla tempête Beul ah accompagnée de fortes précipita-tions, de nombreux glissements de terrain se sont produits sur la route de la"Trace" reliant Fort-de-France à Morne-Rouge par la région montagneuse des Pi-tons du Carbet.Ces glissements, étudiés par le BRGM, sont reportés sur la carte Annexe 1 .Excepté le glissement de la Médaille, il s'agit généralement de glissementsplans affectant soit le talus de déblai amont soit le talus de remblai aval.Les vues en plan et en coupe de certains d'entre eux sont données sur les fi-gures 9 à 12.Les facteurs essentiels présidant à la genèse de ces glissements sont :. relief très accentué

. forte altération de surface des dépôts volcaniques sous l'effet du climattropical

• o • / • • •

COULÉE DE BOUE OU LORRAIN (1947)ECHELLE 1/20000

ANSE RIV. ROUGE

Ni,

, ROOHíR 8URGAUX

, . / "» . " BURGA UX

'¿p! .C~\ ¡Q'. Morne Bois • -''"•}') \ • '- /í/'| / \ ^ ^


PLAN DE SITUATION DE. LA COULEE DE LAVE TORRENTIELLEDU PRECHEUR (1980)

ECHELLE 1/50 000

Use DjáuryU'\\^UJ/K~l (A,-. -'/SÍ" •:,'&% ^f\.- -^ Wk'é

Phar

LE PRÊCHEUR:2,1

FtOURE 8 83 ANT. 016

R.N.3

GLISSEMENT DE LA RAVINED E U X - S Œ U R S

PLAN DU GLISSEMENT

Rejet de tout-vtnant( déblai .remblai d'oct. 68)

Puisard

Formations argilisées

Drain

Mpr de soutènement.

Bust d'évacuation des eauxde ruissellement.

Tirant.COUPE A-B DU GLISSEMENT

Formationsdacitiques

Palplanchts

Canal collecteur.


N

Caniveau cimenté.

Buse d'écoulementde l'eau.

B

PLAN DU GLISSEMENT

Vers buse en aval

Buse avec canalcollecteur.

FormationsX X X X X X

x x x x x xX X X X X -

COUPE A-B DU GLISSEMENT

R.N. 3

GLISSEMENT DUTROU ROBERT SUD


+ 500

+ 555

PLAN DU GLISSEMENT

+ 555

R.N. 3

GLISSEMENT DE LAMARCHE BAMBOU SUD

Mur de soutènement —

x « „riront.* * * *«* x x * x * »„*.•%»„•</, W x V



PLAN DU GLISSEMENT

R.N.3

GLISSEMENT AGATHE

+ 400

Sortie en aval

Buse

Remplissage enT.V effectué ennov. 1369

Eboulement *rx Substratum dacitique

Pieu ou palplanchtX x X * * Xfct*: X X X X X X X X X X

x x x x x x x x x v


Forf-de-France


- 14 -

. la forte pluviométrie de ce secteur (de 3 à 6 m d'eau par an)

. la présence de nombreux cours d'eau dont l'action érosive est augmentée lorsdes périodes pluvieuses

. enfin, modifications de la géométrie du versant par des terrassements.

xx x

•II 1.2- Mouv|meQi|_réç|Qi|_Q^|eçyés (dans ce chapitre sont regroupés les mouve-ments datant~3e moins de~IÖ ans).

Les observations sur le terrain ont permis de reconnaître les types de mou-vements de terrain suivants :

- chutes_de_gierresi_et_blgçs. Ce sont des mouvements rapides de pierres (volume in-férieur à 1 dm3) et de blocs (volume supérieur à 1 dm3) tombant isolément ou engroupe d'un escarpement rocheux naturel ou artificiel (talus routier, front decarrière). Ces mouvements sont essentiellement rencontrés sur la côte Caraïbeentre Fort-de-France et Le Prêcheur où de nombreux dépôts de brèches forment desfalaises subverticales hautes de plusieurs dizaines de mètres. En juillet 73,une voiture a été prise sous un éboulement entre Le Carbet et Saint-Pierre, sansdommage heureusement pour le conducteur.

On peut également rencontrer ce type de risque sur la retombée orientale du mas-sif de la Montagne Pelée, essentiellement sur la route entre Basse-Pointe etGrand-Ri vière.

§? r2y ]§§GÎ_^y ! ]§_§_ Consiste en la chute soudaine d'une masse ro-chëuië se détachañt~dTüñi"par5T~ou d'un versant très rai de. Le volume est supé-rieur à plusieurs dizaines de mètres cubes.

On peut en reconnaître principalement le long des falaises littorales ou en bor-dure de ravines très escarpées. Le premier type est représenté à Grand-Rivière -Macouba, le second type s'est produit récemment sur les flancs de la MontagnePelée ou un pan de falaise s'est écroulé en Novembre 1980 dans la Rivière du Prê-cheur. Cet événement, enregistré par les sismographes de l'Observatoire du Mornedes Cadets, a par ailleurs provoqué la formation d'un barrage derrière le-quel les eaux se sont accumulées, puis brutalement libérées, donnant naissanceà une lave torrentielle qui atteint Le Prêcheur, détruisant le pont du QuartierAbymes et endommageant plusieurs habitations.

rayinement_çonçentré_et aç^umu]ation_rap.ide : à ce stade de l'étude, relative-mënt'piu'd'ëxëmplis'ïmportânti'dë'cë'phénôiTiène ont été observés. Ceci est pro-bablement dû à l'importance du couvert végétal constituant une protection effi-cace contre ce type d'érosion. Quelques témoins en sont néanmoins visibles, surla route de "la Trace" et sur le pourtour de la Montagne Pelée.

9li§sements_de_terrain. Ce terme désigne un déplacement plus ou moins continu,lent ou rapide, d'une masse de matériaux meubles ou rocheux, suivant une ou plu-sieurs surfaces de faiblesse définie, visible ou non, et de formes diverses. Onpeut distinguer :

. les glissements de type circulaire plus ou moins profonds dont la rupture sefait selon une surface courbe.

- 15 -

. les glissements de type plan qui affectent de préférence la partie superfi-cielle d'un versant et dont le déplacement des matériaux se fait le longd'une surface plane.

Les mouvements observés appartiennent dans leur majorité au deuxièmegroupe. Il s'agit d'arrachements superficiels avec départ de matériau générale-ment en bordure de ravines et sur les talus routiers. Ils se produisent sur despentes généralement fortes (de 40 à 50°) et inte'ressent la tranche superficielletrès altérée. Leur relation avec de fortes précipitations est vérifiée dans laplupart des cas. On les observe le long de la route de la Trace (RN.3) , de la_RN.4entre St Joseph et La Trinité et dans le secteur compris entre Gros-Morne, SainteMarie et Marigot. Ces mouvements de faible amplitude ne font pas généralement l'ob-jet d'études détaillées.

Au Sud, un secteur délimité par St-Esprit, Rivière-Salée, Rivière-Piloteet Le Vauclin en recèle également quelques exemples.

Le passage à des glissements profonds se fait lorsque l'épaisseur de lacouche superficielle augmente. Ce type de glissement, nettement plus important quele précédent, s'est produit en de nombreux endroits durant les dix dernières annéesOn peut citer comme exemples parmi les plus importants

. le glissement du Quartier Papin à Marigot (figure 13)

. les glissements de Carrefour Palmiste à Trinité (fig. 14)

. Morne des Esses (figure 15)

. Morne Pavillon sur le revers oriental du Morne Pi tau! t

. Qr Bas Céron près du Lorrain (Fig. 16)

En ce qui concerne le glissement du Quartier Bas Cëron près du Lorrain,l'examen morphologique du site aussi bien sur le terrain qu 'à l'aide des photo-graphies aériennes laisse supposer l'existence d'une zone de glissements anciensactuellement en cours de réactivation.

La plupart des glissements décrits ci-dessus affectent l'infrastructureroutière et ils sont souvent la conséquence de travaux (déblai et remblai) venantpertuber l'équilibre naturel des versants.

Il faut souligner que ce n'est pas toujours le cas. Deux zones au moinssont instables naturellement : Médaille et quartier Bas Céron. Il s'agit là demouvements mettant en cause des volumes importants (plusieurs milliers de mètrescubes) et dont l'évolution mérite de faire l'objet d'une étude spécifique.

xx x

C D . . 15 - glissement du Quartier Papin (Marigot)

COUPE GÉOLOGIQUE EN TRAVERSE C H E L L E 1/1000

Fissure de tractionS1

FSB = 0.72¿

Argile plastique moyenne à raide 1 A

,V=A Lave altérée argilisée

[ A A j Love altérée friable et tendre

I A A I Lave altérée rocheuse

FIGURE 13 83 ANT.016

R.N.I - DÉVIATION DE TRINITÉ (Martinique)GLISSEMENTS DU CARREFOUR PALMISTE

PROFIL GÉOLOGIQUEÉCHELLE 1 / 500

100-r-

9 0 - -

8 0 - -

7 0 - -

60a-

12 (18 m )SC 2

11 («m)SCI (projeté)

JL15m —

Surface de rupture présumée(résultats inclinométriques)

P3 (projeté)

mm NH

Terrain naturel avantremblaiement

LEGENDE

//// Remblai argileux.

Argile brune et rouge-, (lave altérée)

Passage très humide.

Niveau d'eau.

FIGURE U 83 ANT. 16

C . D . 15 - glissement Morne des Esses

COUPE SCHÉMATIQUE EN TRAVERS DU GLISSEMENT

ECHELLE 1 / 500

280 T

270 ••

260--

2 5 0 "

2 4 0 - .

230 x

CD.J5

s.sw

O O o "» O C »

SubstratumLave argilisée .

Cendre péléenne argilisée.

Passage argilo-sableux.

FIGURE 15

• _£_••• Niveau piézométrique.

83 ANT. 016

9/K ROUGE '•O,;

Zone de glissement ancien du Quartier Bas Céron

ÉCHELLÇ 1 /20000

¿y Escarpement principal

s^~ Limite de la zone glisséeP«!' LAROCHE

•"ho//nocHCn euniitux

mmmh


- 16 -

111.3 - Mouvements anciens

Sont classées dans cette catégorie un certain nombre de structures mor-phologiques montrant l'existence de mouvements de versants de grande ampleur pré-sentant toutes les caractéristiques de glissement mais avec un certain émoussé deleurs formes suggérant par là une ancienneté relative (au moins préhistorique)par analogie avec des structures comparables connues et datées en d'autres pointsdu globe. Elles ont été mises en évidence par l'examen stéréoscopique de photogra-phies aériennes et les observations de terrain. Les caractères distinctifs de ceszones sont les suivantes :

- morphologie complexe avec contrepentes et escarpement en tête,

- dimensions importantes (toujours plus d'une centaine de mètres de large et plu-sieurs centaines de mètres de long),

- mauvais drainage avec un réseau d'écoulement des eaux peu marqué car oblitéréet altéré par les mouvements,

- affectent généralement des versants de vallées importantes.

Les principaux exemples sont représentés sur les versants de la valléede la Rivière du Lorrain, de la Rivière Grande Anse, de la Rivière Bézaudin auNord-Est et dans le massif de la Montagne du Vauclin près de Régale de Rivière-Pilote (CD.17 - CD.34) .

Ces zones de mouvements anciens peuvent être actuellement stabiliséesou non. Des mouvements récents observés montrent que les structures du QuartierBas Céron près du Lorrain et de Régale de Rivière-Pilote peuvent être réactivéslors de fortes précipitations et/ou lors de travaux de terrassements.

D'une manière générale, ces zones anciennement glissées peuvent égale-ment être réactivées sous l'effet des vibrations induites lors d'un séisme majeur.

Nous rangerons également dans la catégorie des glissements anciens denombreuses zones de versants ridés, caractéristiques de mouvements de soli flu-xion généralisée dont l'action à long terme apporte des modifications importan-tes à la morphologie et la stabilité des versants. Ce type d'évolution de versanta été détecté principalement sur le territoire des communes de Sainte-Marie et deTrinité.

Ces structures sont reportées sur laxante au 1/1QU.000 en Annexe 1.

IV. ESSAI D'INTERPRETATION DES MOUVEMENTS OBSERVES

Les descriptions précédentes mettent en lumière les effets détermi-nants d'un certain nombre de facteurs dans le mécanisme des désordres. Il estclair que 1'eau (de ruisselement et/ou d'infi ltration) est le principal élémentmoteur, mais encore faut-il qu'elle se conjugue avec d'autres éléments favora-bles à un déplacement des matériaux (forte pente, nature argileuse des forma-tions géologiques, surface de discontinuité, absence de végétation, ouverturede déblai, e t c . ) . Dans ce qui suit, nous allons examiner les caractères spéci-fiques à la Martinique de la nature et de l'origine des principaux mouvementsde terrain.

IV. 1 - L|s_gby|||_d|_gi|n£||_||_^lQQ|_|Î_|çi:oulements_rggh|yx.

Ces deux types de mouvement, relativement fréquents dans l'île sontgénéralement intimement liés et apparaissent dans les mêmes formations. Ilsse développent dans les importants dépôts de brèches diverses (conglomérat,coulée boueuse, coulée de ponce, nuée ardente) constituant l'essentiel du mas-sif de la montagne Pelée et la quasi-totalité de la retombée occidentale dumassif des Pitons du Carbet. En effet, il s'agit de dépôts hétérogènes consti-tués par un mélange de blocs rocheux (lave massive ou ponce) emballés dans unciment de compacité variable. D'une manière générale, ces matériaux possèdentune assez forte cohésion et sous l'effet de l'érosion, ils constituent des ta-lus ou falaises parfois importantes. Mais, comme il s'agit de formations misesen place lors d'événements éruptifs successifs, elles constituent un empilementd'unités généralement épaisses (10 à 20 m voire 50 m) séparées soit par desdépôts d'origine fluviatile (cordons de galets) correspondant à une période derémission volcanique, soit par des dépôts d'origine également eruptive, maismis en place lors de phases plus explosives donnant naissance à des formationsconstituées de cendres et ponces à granulométrie fine et épaisses de quelquesdécimètres à plusieurs mètres.

L'on est ainsi en présence d'une superposition de strates épaissesconstituées par des brèches relativement compactes séparées par das interlitsdêcimétriques à métriques de matériau aux caractéristiques mécaniques plus fai-bles. Une coupe-type peut être observée le long de la RN.2 entre le Carbet etSaint-Pierre où une falaise naturelle montre sur plus de 50 m de hauteur unesuccession de dépôts ponceux, de brèches et conglomérats dont les limites entredifférentes unités sont soulignées par des intercalations de galets et/ou tufscendreux. En présence de versants très raides, naturels ou artificiels, il estclair que le risque de chutes de pierres et blocs est très élevé compte-tenude la nature brëchique des dépôts ; l'action de la pesanteur et des eaux deruissellement entraînant inéluctablement le déchaussement des blocs dispersésdans la matrice cendro-argi leuse.

- 18 -

D'autre part, la présence d'interlits aux caractéristiques plus fai-bles (niveaux de galets sans cohésion ou cendres sensibles à l'érosion) faitapparaître un risque d'éboulements de volumes importants par mise en surplombd'épaisses couches de brèches par sous-cavage. La figure 17 schématise lastructure géologique rencontrée notamment le long de la RN.2 entre Fort deFrance et Saint-Pierre. L'enquête menée auprès des services de l'Equipementmontre que des chutes pouvant atteindre plusieurs m3 se produisent, aprèschaque forte pluie, sur les talus de déblai de cette même R N . 2 .

Les grands éboulements apparaissent lorsque le phénomène de sous -cavage prend une ampleur notable. Cet événement se produit notamment :

- le long des falaises littorales où l'action érosive permanente des vaguessape la base de la falaise, mettant en surplomb des volumes importants. Cetype de phénomène peut être observé le long des imposantes falaises (plusde 100 m de haut) situées immédiatement au Sud du village du Carbet ;

- sur le flanc des profondes ravines entaillant le massif de la montagne Peléeoù l'action érosive des cours d'eau est facilitée par l'existence des inter-lits de moindre résistance séparant les épaisses couches de brèches. Nousrappelons que ce dernier type de mouvement peut être à l'origine de lavetorrentielle (voir paragraphe III.2).

xx x

IV.2 - Les coulées de boue

Ce phénomène semble relativement peu fréquent ; seul l'événement duLorrain (voir paragraphe III.1) représente ce type de mouvement.

L'étude du contexte géologique de la zone affectée par la coulée deboue en 1947 permet d'essayer d'appréhender les facteurs concourant au déclen-chement du phénomène. La structure géologique est constituée par une épaissecouche de conglomérats (quelques dizaines de mètres) reposant sur des tufs etdes coulées de lave très altérés Le versant est quasi-uniformément recouvertpar une couche de dépôts superficiels du type colluvions argileuses (voir figu-re ci-après) ou cendres péléennes argi usées .

o

oo

toO)

(O

CU

to<+-zs

nappe phréatique

zone de départ de la coulée

col 1uvions

— A

COUPE-TYPE DES FORMATIONS RENCONTRÉESSUR LA RN.2 ENTRE FORT-DE-FRANCE ETSAINT-PIERRE

surface de rupture/ potentielle

brèche grossière(dépôt de nuée ardente)

risquechute depierres

cordon de galets

brèche ponceuse

(dépôt de coulée pyroclastique)

tuf cendreux

o-o. 0-o. .• O ' D • o • O . -O° "O • o • • •• O •_

brèche polygénique(dépôt de coulée boueuse - lahar)


- 19 -

Les conglomérats étant relativement perméables (perméabilité en granddans les fissures) l'eau s'infiltre jusqu'au toit des tufs et laves altérésconstituant un écran plus ou moins étanche. Il y a donc création d'une nappephréatique donnant naissance à des sources à flanc de vallée. La présence d'unmanteau essentiellement argileux peut constituer localement un obstacle àl'exutoire de la nappe contenue dans les conglomérats qui se mettra alors encharge après les pluies, puis imbibant les colluvions et entraînant ainsi leursaturation, donne naissance à une masse plus ou moins boueuse à l'équilibreinstable.

xx x

IV.3 - Les_glissem§nt|_de_t§^rain

D'une manière générale les massifs ayant été le siège de glissementmontrent une structure hétérogène du type bicouche.

Les cas repérés ont été les suivants :

a - cendres altérées (andosols) sur substratum lavigue

Les andosols mis en cause dans ces mouvements dérivent das dépôtsde cendres émises par la montagne Pelée et dont l'extension est donnée sur lacarte figure 18 où sont reportées les courbes d'iso-épaisseur de cette couche.Compte-tenu de leur mode de mise en place par voie aérienne, elles forment unmanteau quasi-continu recouvrant près d'un tiers de l'île.

Ces andosols présentent souvent des talus naturels ou anthropiquessub-verticaux de hauteur variant de 5 à 10 m et parfaitement stables-. Ce faitest également noté dans la littérature sur des sols comparables.

»JARKENTIN mentionne des talus de 30 m sub-verticaux taillés dans desandosols japonais, DIXON et al, (1971) des talus verticaux de 10 .TI taillés dansdes sols à halloysite du Kenya (Ruira Dam) , L.D. WESLEY (1973) note des valeursde la cohésion non consolidée non drainée voisines de un bar pour les andosolsde Java.

Contradi ctoi rement avec cette première observation, on constate denombreux glissements sur certains sites. L'examen de la lithologie (voir

l'exemple donné figure 15 - glissement du Morne des Esses) montre que toujoursla surface de glissement se trouve au voisinage du contact cendres argil iséesà allophanes (couche supérieure) - substratum lavique ou tuffique argilisé. Onest alors amené à deux interprétations complémentaires du glissement.

Du fait du contraste de perméabilité entre les deux formations (lescendres in situ mêmes altérées sont plus perméables que les laves altérées),en période de pluie la formation supérieure est le siège d'une nappe perchéedont l'écoulement contribue mécaniquement ä l'augmentation du moment moteur.Cette explication est confirmée par le fait que les glissements se produisenttoujours après de fortes pluies et que l'on peut alors observer de nombreuxsuintements au contact.

CARTE DES DEPOTS PONCEUX DE LA MONTAGNE PELÉE

GRAND' RIVIÈRE

Piton Mont ConilA

MONTAGNE PELEE

ALE PRECHEUR

ST PIERRE

LE CARBET

LEi MORNEL R O U G E

BASSE-POINTE

\4.5

LE ¡LORRAIN

Morne Jacob

MARIE

>2.5 Piton\Boucher

L*E MORNE-VERT Û, >3 PITONS'»>-3 A

DU CARBET-i\

> 3 Piton Lacroix

40 4

O

-1.5

faTRINITE

o>2

Olives

"2.5 >0.8

1-2

o >1.5

o

CASE-PILOTE

—• 3— Courbe iisopaque

0 1 2 3 4 5 kmFORT-DE-FRANCE

FIGURE 1R AMT mr;

- 20 -

Par ailleurs, au voisinage du contact dans la zone correspondantau marnage de la nappe perchée les conditions de pédogénëse (mauvais draina-ge) conduisent probablement à la formation d'argiles du type smectites

(FIELDS, 1966, TASKEY, 1979).

Cette couche à smectites .difficile à observer sur le terrain car de faibleépaisseur et ne présentant pas de faciès la différenciant nettement desautres formations se comporte comme une "couche savon" le long de laquellese produire le glissement.

t

b - Formation de pentes (ëboulis, colluvions) sur substratum lavique outuf fi que

Contrairement aux dépôts cendreux décrits, ci-dessus, les formationsde pente, issus du remaniement de matériaux pré-existants, possèdent descaractéristiques mécaniques généralement faibles. Par ailleurs, du fait deleur hétérogénéité, elles sont fréquemment le siège de circulation d'eau seconcentrant préférentiellement au contact avec le substratum.

Après de fortes pluies, la remontée de la nappe contenue dans cesformations induit une augmentation des pressions interstitielles qui va pro-voquer une baisse de la résistance au cisaillement dont l'expression est don-née par l'équation de Coulomb ci-après :

R = C + (N - U) tg <f>

avecR = résistance au cisaillementC = cohésion du matériauN = contrainte normale au plan de cisaillementU = pression interstitielle<f> - angle de frottement interne du matériau.

La formule ci-dessus montre clairement que toute augmentation despressions interstitielles entraine une diminution de la résistance au cisail-lement ; ceci explique pourquoi les glissements se produisent essentiellementen période pluvieuse.

L'ampleur du phénomène est fonction de l'épaisseur des dépôts de cou-verture. Pour les faibles épaisseurs, rencontrées notamment le long de la routede la Trace, les mouvements sont du type glissement plan assez superficiel,.

Parmi les glissements profonds mettant en cause les formations de pen-te, on citera le glissement de la Médaille où les mouvements reprennent aprèschaque période de fortes précipitations.

o • • / • • •

- 21 -

c - Substratum fortement altéré sur place.

Le développement d'une importante frange d'altération sous l'effetdu climat tropical conduit à la création d'une couche argileuse épaisse deplusieurs mètres recouvrant le substratum sain. Dans ce cas, la rupture estle résultat de la combinaison des deux effets suivants :

- par sa nature argileuse, la couche supérieure possède une résistance aucisaillement plus faible que le substratum non altéré ;

-.l'existence de blocs rocheux sains ou même de zones de substratum moinsaltéré au sein des argiles d'altération constitue des chemins d'écoulementd'eau préférentiels et très fréquemment, une nappe perchée se forme au con-tact du substratum (les nombreux sondages réalisés sur de tels sites confir-ment l'existence de cette nappe) et l'on a vu précédemment le rôle moteurjoué par l'eau dans le déclenchement des glissements.

Dans la plupart des cas observés en Martinique, les mouvements sontgénéralement liés à des actions anthropiques : ouverture de déblai entraînantla suppression de la butée ou construction de remblai apportant une surchargeaccroissant le moment moteur du glissement. Le cas du glissement du CarrefourPalmiste en est un exemple (figure 14).

Les différents types de glissements décrits ci-dessus sont schémati-sés sur la figure 19.

COUPES SCHEMATIQUES DES DIFFERENTS TYPESDE GLISSEMENTS REPÉRÉS EN MARTINIQUE

a /Surface de rupture

Cendres altérées

Couche savonà smectites

b.1 / Surface de rupture

Formationsde pente

^ b s t a t u m<» A '< (lave ou tuf arg i lises)

Circu lat ionspréférentielles

eau

5

Nappephréatique

Substratum

b.2 /Surface de^rupture

/ OFormations de

pente

C /

Substratumaltéré *

Surface de rupture

A A AA A A

'A A A AA A

(argile avecblocs)

A A N a P P e

A A phréatique

A A A

Substratum

A A A / A AA A A y A * «

CirculationsA A d'eau

A A AA A A

A A A ASubstratum sain


V. ESQUISSE D'UN ZONAGE DE L'ILE

Au terme de cette opération qui a consisté à établir quelles étaientles principales manifestations d'instabilité des terrains dans l'île et à lesreplacer dans leur contexte géologique et climatique afin de mieux en saisirles causes et les effets, il est possible d'établir un premier zonage dont l'ob-jectif est d'orienter les recherches futures en matière de risques naturels.Certes, les manifestations naturelles ne semblent pas nombreuses comparées àcelles apparues à l'issue de travaux (ouvertures de tranchées, remblais routiers)et que l'on qualifiera de manifestations d'instabilité provoquées. Dans ces con-ditions et sans préjuger de l'avenir, le zonage proposé n'offre pas une hiérar-chie du risque nais seulement la délimitation d'unités relativement homogènes ca-ractérisées chacune par quelques éléments de base qui sont :

- la nature des terrains : substratum, formations superficielles, degré d'alté-ration, évolution pédologique,

- la morphologie et l'occupation du sol : pente, relief, végétation, culture, ha-bitat,

- la pluviométrie,

- le type de mouvements existants ou à craindre.

A l'aide des critères énoncés ci-dessus, trois ensembles ont été dis-tingués . ( v o i r figure 20 et carte annexe 1 ) .

Ensemble I : ll|difice_reçent_du_massif_de_]a_Pelée

Constitué essentiellement par des brèches, des ponces et des cendres,ce massif présente un fort relief et une pluviométrie relativement élevée.Toutefois, son âge récent n'a pas permis à l'altération tropicale de sedévelopper d'une façon importante. Les mouvements de terrain observéssont principalement : chutes de pierres et blocs, écroulements de falaiseslave torrentielle (Le Prêcheur) et des zones de ravinement concentré surle pourtour de la Montagne Pelée. Ces mêmes mouvements font partie desrisques présents dans cette zone. A priori, les glissements de terrain yseront peu représentés.

Ensemble II : les 2^ands_yolcans_ceiitraux_du_Çarbet_et_du_Morne_Jacob

Constituant l'ossature principale de l'île, cet ensemble compris dansle quadrilatère Fort-de-France, Saint-Pierre, Le Lorrain, Le Robertpeut-être subdivisé en deux secteurs.

Secteur IIA : Secteur Occidental - II comprend la zone côtière ca-raTbe "délimitée sensiblement par Tisohyète 2.000 m d'eau annuels. Elleest caractérisée par la présence de brèches et ponces peu altérées etpar une pluviométrie faible. Le relief est assez marqué et l'érosionmarine y a découpé des falaises imposantes (Bellefontaine, Le Carbet).Les mouvements de terrain existants et à craindre sont principalementdes chutes de pierres et blocs, des écroulements de falaise et ponctuel-lement des glissements dans les formations superficielles.

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CASE

ÉVOLUTION DES RELIEFS EN MARTINIQUE

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ZONAGE DE LA MARTINIQUE \ .

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23 -

Secteur JJj2 : Secteur etoriejrta2.

Il s'agit d'une zone à fort relief (Pitons du Carbet : 1.200 m , MorneJacob : 884 mm) et à pluviométrie très élevée (de 2.000 à 7.000 mm d'eauannuels). L 'âge , variable mais relativement ancien des formations volca-niques a permis le développement d'une altération importante atteignantjusqu'à une dizaine de mètres. Les mouvements de terrain y sont fortementreprésentés : glissements d'ampleur variable, ravinement et coulées deboue.Il convient cependant de faire une distinction entre le secteur de la fo-rêt tropicale où la densité du couvert végétal constitue un frein à l'é-volution des reliefs et les zones de culture (au-dessous de 500 m d'alti-tude) où la sensibilité des versants à toute perturbation (terrassements,fortes pluies) est particulièrement élevée.

EnsembleIII Partieméridiona]e

Cet ensemble, situé au Sud d'une ligne passant par Fort-de-FranceRobert peut être lui-même subdivisé en trois zones :

- Le

Se_cte_u_r _IIJ_._1 - P.l_ai rie_du ^ j 2 j j _ _ j _ y j _ _ _

II s ' ag i t d ' u n e zone de plaine indemne de m o u v e m e n t s .

Sec teu r - MorneCette zone est constituée par un ensemble de mornes peu élevéesmax : 504 m à la Montagne du Vauclin) mais relativement arrosésancien des formations constituant le soubassement de cette zonemis un développement notable de l'altération. Les mouvements deobservés, bien quenon négligeable.

(ait.L'âge

a per-terrain

très ponctuels, montrent généralement une extension

Troi s etde SajjrteAnne

Peu altéréélevées et peu arrosées, ces zones montrent un substratum peuoù les mouvements de terrain sont représentés essentiellement par deschutes de pierres et de blocs et par des glissements lpcalisës de forma-tions superficielles (éboulis, colluvions).

Vi. CONSEQUENCES SUR L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET ORIENTATION

FUTURE DES RECHERCHES

; Les observations exposées précédemment montrent que de très nombreuxdésordres sont la conséquence de travaux d'aménagement entraînant des modifica-tions dans les conditions d'équilibre des versants. Ceci est particulièrement vé-rifié dans les zones ou l'épaisseur de la tranche d'altération est importante. Desmesures confortatives ont dû alors être prises (drainage, soutènement, etc . . . )mais elles sont d'autant plus coûteuses que les travaux sont réalisés après l'ap-parition des désordres.

Il apparaît donc important, avant tout projet d'aménagement (travauxroutiers, lotissement, etc . . . ) de réaliser une étude locale à grande échelle (au1/10.000 ou au 1/5.000 par exemple) afin de détecter éventuellement des zones d'an-ciens glissements, de préciser l'épaisseur de la tranche altérée et les circula-tions d'eau. Les résultats d'une telle étude doivent permettre d'implanter au mieuxles équipements projetés et de dimensionner dès le stade du projet d'éventuels ou-vrages confortatifs (réseau de drainage, soutènement).

A l'issue de cette étude préliminaire, il est possible de définir uncertain nombre de zones prioritaires où la nature du terrain, le relief et la plu-viométrie en font des secteurs sensibles. Il s'agit principalement du secteur com-pris entre Le Lorrain, Morne Jacob, Gros-Morne et La Trinité et dans une moindremesure le pourtour du Morne Pitault et de la Montagne du Vauclin.

Par ailleurs, l'importance et la fréquence des désordres affectant leréseau routier dans les secteurs précités justifient une étude de synthèse de cesmouvements, étude dont les résultats devraient permettre de proposer une méthodo-logie spécifique de traitement des désordres.

BRGM . SGN'GEG

TYPOLOGIE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN

1 - DIFFERENTS TYPES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN

En matière de cartographie des zones exposées à un risque de mouvementde terrain, il s'agit avant tout d'enquêter sur les événements qui se sontproduits dans le passé et d'observer les conditions actuelles dans lesquelles ilspeuvent se produire. Il est donc indispensable d'énoncer clairement les mouvementsde terrain qui font partie de cette enquête cartographique et de définir les prin-cipaux paramètres descriptifs qui les caractérisent.

Dans le cadre de l'établissement des cartes de risque et des plans d'ex-postition aux risques, il faut rappeler qu'il existe deux grands types de mouve-ments qui, par leurs effets, peuvent avoir des conséquences économiques et humai-nes plus ou moins importantes.

Les premiers sont ZeA mou.vm&n£i ¿zntA dt continua, sans déformationapparente à 1'observateur et de type fluage, tassement, érosion régressive ... etdont les conditions sont telles au'aucune accélération brutale et rapide ne puisseêtre envisagée. Ce sont donc des mouvements dont les effets sont contrôlables etqui ne menacent pas gravement la sécurité des personnes. Mais ils peuvent entraî-ner des nuisances économiques non négligeables si on ne prend pas les mesures pouren réduire les effets.

Les seconds sont loj> mouvvnUYVtb fLO.pi.du <¿t cLLkcotvtímu,, affectant unmatériau rigide [falaise calcaire ...) ou déformable (versant argileux,marneux ...) et dont les matériaux déplacés peuvent atteindre des accélérationsbrutales et rapides. Leurs effets (chutes de blocs, écroulement d'une paroi,écoulement de boue ...) par leur soudaineté et leur amplitude peuvent avoir degraves conséquences, à la fois humaines et matérielles.

Cette distinction n'est pourtant pas aussi tranchée que la descriptionprécédente le laisse croire. Une des difficultés est en effet de savoir à partirde quel critère un mouvement lent et continu peut -dans certaines conditions dif-ficiles à préciser- s'accélérer et aboutir à une rupture brutale. Mais ces con-sidérations, un peu simplificatrices, s'imposaient avant d'énoncer le(5 mouvementsde terrain pris en compte dans la cartographie destinée à l'établissement des PER.

1.1 - Chutes de pierres et de blocs

Ce sont des mouvements rapides de pierres (volume inférieur à 1 dm3)et de blocs (volume supérieure 1 dm3) tombant isolément ou en groupe, d'une fa-laise, d'un escarpement rocheux, mais également en roulant et en rebondissant.

L'accumulation de pierres et de blocs qui tombent sporadiquement etindividuellement forme un ¿boiLÎÂA, à distinguer du chaos rocheux, conséquenced'un écroulement en masse. Mais il n'est pas toujours facile de dire, en présenced'un amas de blocs éboulés, si ceux-ci sont tombés en une fois ou se sont accumu-lés au cours du temps.

ANNEXE 2 S.G.ANT. 2 842

BRGM - SGN/GEG

1.2 - Ecroulement d'une masse rocheuse

Consistí çr. la chute souoaine et rapids d'une masse rc;hcLisE se déta-chant d'une paroi ou d'un versant très raide, qui tombe en se désorganisant etdont les fragments roulent le long de In pente, en s'entrechoouant. So^ volume,supérieur à plusieurs dizaines de mètres cubes, peut atteindre J S E dimensionsconsidérables. Dans ce cas, on parle d'écroulement catastrophique [plusieursmillions de m3 et plus) et le comportement global des matériaux en mouvementest très différent. Ls masse s'écoule à l'image d'un fluide et Deut aller extrê-mement loin.

La masse rocheuse écroulée, forme au pied de la falaise ou ae la penteun ckaoè fiochdax, c'est-à-dire un entassement confus, désordonné, ds blocs etde rochers, hais l'on constate fréquemment que certains blocs, lorsque les con-ditions topographiauss sont favorables, ne sont pas solidaires ds cet amoncelle-ment et poursuivent leur chemin plus à l'aval.

Si l'on examine les différentes études concernant les écroulements etchutes de olocs en France, on constate qu'ils ont lieu dans aes sitss trèsdivers : falaise littorale (Pays de Caux .,,) ou en bordure ds rivière (Seine,Dordogne . . , ) , rebord de plateau (les Fêcles au-dessus de Nantua, plateau desEchines au-dessus de Passy, Savoie . . . ) , au pied de monolithes calcaires (colonnede Nantua] ou d'escarpements rocheux (Aigueblanche, Savoie ...1, mais aussi dansdes sites prestigieux [Rocamadcur, fslaise de 5oni-acio ...) comme aux frontsd'anciennes carrières ou de srandes tranchées [routes, voies ferrées . . . ) . Cesquelques exemples montrent que ces mouvements participent activement à l'érosiondu territoire, liés le plus fréquemment a des sites naturels mais aussi à ceuxcréés par l'homme (tranchée, mine à ciel ouvert . . . ) .

1.3- Affaissements et effondrements

Ces mouvements sont liés à l'existence de cavités souterraines crééessoit par dissolution (calcaire, gypse . . . ) , seit par entraînement des matériauxfins (suffesion . . . ] , soit encore par les activités de l'homme .'tunnels, carriè-res >.,) et qui peuvent produire en surface des mouvements de type différents.

Les premiers consistent en un abaissement lent et contint, GL. niveau OL.sol, sans rupture apparente du sol, et constitue un a^cU^^emtnt de terrain. Enrevanche, les seconds se manifestent par un mouvement brutal et discontinu du solen direction de la cavité, avec une rupture en surface laissant apparaître un es-carpement plus ou moins vertical ; dans ce cas, on parlera d ' e.fáon.dxetnc.nt.

Ces mouvements sont caractérisés en surface par des formes, bien connues,telles que entonnoirs de dissolution, fontis, dolines, lacs d'effondrement, voiredes dépressions plus ou moins prononcées ... En France, les exemples de dommagesliés à ce type de mouvement sont nombreux (gypse de la Région parisienne, Karst deProvence, carrière qe Gironde, mine de fer de Lorraine, sel de Poligny-Jura . . . ) .

1.4- Glissements de terrain

Ce mouvement, au sens large du terme, consiste en un déplacement plusou moins continu, lent ou rapide, d'une masse de matériaux meubles ou rocheux,suivant une ou plusieurs surface de faiblesse définie, visible ou non, et deformes diverses. Cette dernière caractéristique est généralement pris en comptepour distinguer deux grands types de mouvements qui se combinent l'un et l'autrepour donner des glissements variés. Ce sont :

- les glissements de type circulaire plus ou moins profonds, où larupture se fait suivant une surface courbe dont la forme exacte, en coupe verti-cale, n'est jamais connue et que l'on tend à assimiler pour des considérationsthéoriques s un cercle ou à une cycloïde ;


8BGM SGN.'GEG

- les glissements de tvpe plan qui e*-sct£n; GE ^rs-: rsnc = 1± i.ar.i;suQsr-'iciel !=• d'un versant et dont 1E deZ'lacemer.t ae; riateriauv st feit £ isrtirC'UHE sur-race plans, er. peritE Íciscor.tinjité lithülogiaue, siructurâiE ...;.

Dans leurs formes simples et bien inaividualisées, ces glissements ontdes limites généralement bien visibles. Hais D E S mouvements de grande ampleurpeuvent également affecter tout un versan: et aans ce cas, ne présenter que descontours flous par suite de l'évolution simultanée de divers types de mouvementset de le disparition de leurs caractéristiques d'identification. On parlera alorsde

- glissements généralisés de versant s'opDosent ainsi aux premiers dits

- glissements localisés et circonscrits.

A partir de ces quelaues principes de base, Qu'il fallait rappeler, legéolocue cartographe distinguera sur le terrain tous les cas représentés commepar exemple

- glissement localisé (circulaire ou plan)

- glissement de blocs ou rocheux

- tassement et étalement de roches dures,

- glissement de versant

- glissement diffus ou indifférencié, etc.

Chacun d'entre eux étant défini par un certain nombre de caractéristi-ques.

La plupart de ces glissements sont représentés sur le territoirefrançais. Les uns ont une évolution rapide, s\/sc arrachement et rupture desterrains, les autres, les plus nombreux, ont un caractère progressif, évoluentpendant des années, voire des dizaines d'années, accumulent ainsi les dégâts(route déformée, maison fissurés, . . . ) .

1.5- Coulées de boue

Dans les matériaux meubles non consolidés, et très souvent au frontd'un glissement de type argileux, on voit apparaître sur la pente ou dans lethalweg, un écoulement de matériaux, de type fluidal.

Par suite d'une teneur en eau généralement élevée, les limites de liqui-dité sont rapidement franchies et les matériaux sont entraînés sur des distancesparfois considérables.

A l'amont, on retrouve fréquemment des cicatrices de rupture, zone dedépart de la coulée qui va, au cours de sa progression, s'accroître aux dépensdes terrains meubles rencontrés dans le chenal d'écoulement ou bien s'alimenteren tête du mouvement par rupture rétrograde.

Les caractéristiques de ces coulées sont leurs dimensions, la longueurétant toujours très supérieure à la largeur. Quelques-unes sont célèbres par leurextension : 1,8 km pour la coulée du Châtelard (Savoie) en 1931, 2,5 Km pour cellede Bellevaux-Valloir (Hte Savoie) en 1943. Mais de très nombreuses coulées, dequelques centaines de mètres ou moins ont lieu chaque année en France et n'atti-rent l'attention que lorqu'elles menacent un ouvrage d'art, une route, un village.

Une coulée de boue est généralement difficile à stabiliser et peut seremettre en mouvement périodiquement, aux mêmes endroits et prendre la forme d'une,véritable lave, à la suite de précipitations importantes.

ANNEXE 2 S.G.ANT. 2844

BRGM - SGM'GEG

1.6- Laves torrentielles

La lave, chargée ae matériaux, peut être considérée comme un couraitde grande densité dont la "compétence" est très supérieure è celle de l'eau etcapable d'entraîner des pierres et des blocs volumineux ide queiaues rr-3 ) . Leurapparition soudaine, après de graves précipitations, dans un lit encombré dedébris et affecté d'effondrements de berges pose de sérieux proolèmes ae préven-tion et de protection.

Les laves ae Pontamafrey (Savoie] sont celles les olus souvent citées,lorsque l'on évoque ce type de phénomène. Un vaste glissement situé à 1 60D mau-dessus ae la vallée de l'Arc et distant d'environ 6 Km est a l'origine deces laves qui périodiquement coupent la route et la voie ferrée.

Apparaissant généralement de manière irrégulière et imprévisible, leslaves sont pour cette raison, quelle que soit leur échelle, un des phénomènestorrentiels les plus redoutés car difficile à maîtriser. Elles sont associéesétroitement aux glissements, éboulements, coulées, ravinements ... et bienqu'elles soient généralement plus moaestes que celles de Pontamafrey, elles aar-ticipent néanmoins activement à l'érosion aes terres en montagne.

1.7- Ravinement concentré et accumulation rapide

Si au sens strict ou terme, ce type d'événement n'est pas è proprementparlé un mouvement de terrain à l'image de ceux décrits précédemment, nous avonsnéanmoins toujours rsttaché ces formes d'érosion rapide aux classifications pro-posées, notamment dans le cadre de la cartographie ZERHOS.

En effet, lors de précipitations rapides et aoondantes (orages, abatsd'eau violents, cyclones ...}, le ravinement aes terres Deut entraîner desmodifications sensibles du milieu érodé et occasionner à l'aval une accumulationimportante de terre et ae débris. Gn distingue ainsi :

- le ruissellement et ravinement concentré, générateur de rigoles etde ravins,

- le ravinement généralisé, type "bad land" lorsque l'ensemble desravins se multiplient et se ramifient au point de couvrir la totalitéd'un talus ou d'un versant.

Voila donc l'ensemble des différents types de mouvements de terrainqu'il faut s'efforcer de reconnaître dans l'établissement d'une carte de risqueÍCRMT], document de base dans l'établissement d'un plan d'exposition aux risques(PER]. Mais il faut essayer également de mettre en évidence les paramètres ayna-miques qui les caractérisent ; ils sont en effet directement pris en compte, à lafois dans la carte CRMT et dans le PER pour évaluer l'importance des dangers.

1.S - Crues torrentielles

Elles sont une source active d'érosion par affouillement des berges,production d'embâcles à l'origine d'inondation à l'amont (ou à l'aval après rup-ture brutale), divagation sur le cône d'accumulation, fluctuation du lit mineuret du lit majeur ... Elles résultent de la conjonction de nombreux facteurs(précipitations abondantes, modelé et nature des versants, pente ...) et cescrues peuvent avoir des effets très loin à l'aval, en provoquant non seulement unravinement linéaire intense mais aussi des inondations. Et l'on rejoint alors lesproblèmes des limites entre l'écoulement torrentiel et l'écoulement fluvial et lamaîtrise de l'un ou l'autre de ses effets.


BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE

Documentation J

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ANNEXE 3 S.G.ANT. 2M7

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