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Accueil > Thèses > Thèses soutenues

Caractérisation de l’aléa avalancheux dans les Alpes Françaises - Combinaison d’approches dendrogéomorpholo- gique et statistique

publié le

Romain SCHLÄPPY

date : 23/04/2014

Jury :

Dr. Vincent JOMELLI Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne co-directeur
Prof. Dr. Markus STOFFEL Université de Berne co-directeur
Dr. Nicolas ECKERT Irstea, Grenoble co-encadrant
Prof. Dr. Daniel GERMAIN Université Québec rapporteur
Dr. Luuk DORREN Universität für Bodenkultur, Vienne rapporteur
Prof. Dr. Pierre PECH Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne examinateur
Dr. Frédéric BERGER Irstea, Grenoble examinateur

RÉSUMÉ
Les avalanches sont susceptibles d’affecter le réseau routier et les infrastructures bâties,
mettant en péril la population résidante. Ainsi, la caractérisation des distances d’arrêt des
avalanches et l’évaluation des périodes de retour associées représentent l’étape la plus
importante pour un zonage réaliste en aval des couloirs. L’extension des avalanches est
généralement évaluée à l’aide de modèles physiques et/ou statistiques. Ces modèles sont
très performants pour simuler des évènements relativement fréquents mais les incertitudes
augmentent rapidement dès lors que l’on considère des évènements plus rares. Il est donc indispensable de valider les procédures de modélisation afin de confirmer les prédictions qui en découlent.
Dans ce travail de thèse, la dendrogéomorphologie a été utilisée comme un outil de
validation. Cette approche se fonde sur le fait que les arbres forment un cerne de croissance par année et que les individus affectés par des processus naturels enregistrent l’évidence d’une perturbation dans leurs cernes.
L’approche dendrogémorphologique a prouvé son utilité pour reconstituer l’activité avalancheuse passée au pas de temps annuel.
Cependant, de manière assez surprenante, peu d’intérêt a été porté sur l’évaluation de la précision et la pertinence de cet outil naturaliste dans le domaine de l’étude des avalanches.
Le premier objectif de cette thèse était d’évaluer la qualité et l’exhaustivité de l’approche dendrogéomorphologique. La comparaison entre les années avalancheuses reportées dans une base de données substantielle et celles identifiées par l’approche dendrogéomorphologique dans un couloir très bien documenté à Chamonix a montré que la chronique issue des séries de cernes d’arbres contient 38% des évènements observés.
Le deuxième objectif consistait à réaliser une validation croisée entre des avalanches extrêmes prédites par un modèle statistique-dynamique et des informations sur des périodes de retour d’avalanches similaires obtenues à l’aide de l’approche dendrogéomorphologique. Il a été possible de déduire l’extension spatiale pour des évènements dont la période de retour est égale ou inférieure à 300 ans dans deux couloirs
des Alpes françaises. Les relations entre distances d’arrêt et périodes de retour issues des deux approches ont été comparées et les résultats montrent une très bonne concordance.
Le troisième objectif avait pour but d’évaluer la contribution effective des données dendrogéomorphologiques pour la caractérisation des relations avalanche climat à l’échelle locale. Les principaux résultats suggèrent que les arbres enregistrent de manière
préférentielle les évènements qui ont eu lieu durant des épisodes froids associés à des
tempêtes hivernales accompagnées de fortes précipitations. A l’inverse, ce genre d’évènements échappe régulièrement aux observateurs en charge de la surveillance des
couloirs situés dans des zones reculées ou pour lesquels le risque d’exposition est faible.
En conclusion, ce travail de thèse fournit de nouvelles connaissances concernant les apports et les limites de l’étude des cernes d’arbres dans le domaine de la prévention des
avalanches.