Thèse de doctorat : Génie civil - Hydrosystèmes - Géotechnique : INPL : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.

Cette thèse est une des premières études géotechniques complète. Son périmètre est la cluse de Grenoble ; le remplissage alluvial, la nappe phréatique et les versants sont étudiés.

Reproduction de : Habilitation à diriger des recherches : Lettres et Sciences humaines. Géographie : Lille 1 : 2005. / N° d'ordre (Lille 1) : 502. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 118-133. Bibliogr. p. 169-174.

Dans un contexte où l'action publique de prévention est en pleine évolution, la profession de l'assurance a chargé son groupement technique, la Mission des sociétés d'assurances pour la connaissance et la prévention des risques naturels, d'une étude sur la contribution des Plans de Prévention des Risques Naturels (PPRN) à la réduction de la vulnérabilité collective et individuelle. Cette thèse présente la démarche évaluative mise en œuvre et s'interroge sur sa contribution au changement de l'action publique de prévention. La démarche présentée et étudiée se positionne du point de vue de l'assurance et vise à répondre aux besoins des assureurs. Elle repose sur une méthode d'évaluation de la pertinence de la couverture des PPRN Inondations automatisée et reproductible au niveau national, complétée par des études de cas qui élargissent la réflexion à d'autres instruments de l'action publique de prévention et à d'autres dimensions de l'évaluation (pertinence et efficacité). L'étude de sa contribution au changement de l'action publique de prévention s'appuie sur une analyse des " interactions d'acteurs contextualisées " menée dans le cadre d'une observation participante. Cette grille de lecture permet de mettre en évidence la fenêtre d'opportunité qui se présente aux assureurs et les stratégies mises en œuvre pour en tirer partie. Les effets observés sur l'action publique de prévention sont indirects. La démarche évaluative renforce le positionnement des assureurs qui sont en mesure d'intégrer de nouvelles connaissances dans leurs interactions avec les assurés d'une part et les pouvoirs publics d'autre part, et ainsi de participer à l'orientation du changement en cours.

Dans le cadre de l'analyse et de la gestion intégrée des risques sismiques, deux approches sont proposées. La première, une méthode pseudo - adaptative de réponse modale (PSA), qui estime la réponse sismique des bâtiments à portiques, avec une précision acceptable et un temps de calcul et d'analyse réduit. En effet, dans le cadre de l'analyse de pushover multimodale (MPA), la courbe de capacité se construit sur la base d'une approche énergétique et le changement des propriétés modales après plastification est évalué à partir des vecteurs de déplacement pendant l'analyse de pushover. L'estimation des réponses en termes de déplacements absolus et relatifs, forces de cisaillement et rotations est satisfaisante comparativement aux résultats d'analyses non linéaires complètes. La seconde approche porte sur l'évaluation post-sismique des dommages structuraux à partir de dommages locaux observés. Elle est fondée sur une relation postulée entre le dommage et la probabilité résiduelle de ruine, à deux niveaux : l'étage et le bâtiment complet. Quatre portiques sont analysés et les résultats sont comparés à une approche mécanique qui estime l'endommagement du système à partir de la perte de raideur de la courbe de capacité. Les résultats obtenus montrent de bonnes estimations du niveau de dommage global. Ainsi, cette approche pourrait bien faire partie d'un outil d'aide à la décision dans le cadre des programmes d'évaluation urbaine des dommages qui requièrent des estimations simultanément rapides et précises / Within the overall framework of seismic risk analysis and management two approaches are presented. First, the Pseudo-Adaptive Uncoupled Modal Response Analysis (PSA) aims to provide improved estimates of seismic response for framed buildings, with an acceptable accuracy and a reduced calculation time duration. It relies on an energy-based equivalent displacement to develop the capacity curve and a pseudo-adaptive feature that considers changes in modal shapes after yielding, within the framework of the widely used Modal Pushover Analysis. According to the results, PSA is able to provide good estimates of structural responses such as displacements, storey drifts, shear forces and rotations, in comparison to a complete Nonlinear Time History Analysis. Second, a strategy for post-seismic evaluation of structural global damage is proposed on the basis of observed local damages and the postulation of adequate relationships between damage and residual probability of failure at two levels: a storey level prior to a building level. Three factors are proposed to reflect the influence of components damage at each of those levels. The obtained results appear as good predictions of the global damage. Accordingly, this strategy has the potential for being a first step within the implementation framework of a decision-making tool for rapid and accurate estimates of structural damages

Le permafrost de montagne est menacé par le réchauffement atmosphérique, une évolution qui s’accompagne de l’augmentation des phénomènes tels que les chutes de pierres, la formation de thermokarsts et l’accélération des glaciers rocheux. La déstabilisation des glaciers rocheux, qui compromet l’intégrité structurelle de ces formes, semble liée au réchauffement atmosphérique, et a suscité un intérêt grandissant au cours des dernières années. Ce phénomène, qui peut être provoqué par le réchauffement du pergélisol ou des contraintes mécaniques externes, est caractérisé par une accélération anormale des glaciers rocheux affectés, et par l’apparition des signes géomorphologiques telles que des fissures et des crevasses à sa surface. Bien que ce processus peut être transitoire, il peut déterminer une phase de crise amenant le glacier rocheux à un effondrement.Cet étude se préfixe de fournir une première évaluation des phénomènes de déstabilisation de glacier rocheux à l’échelle des Alpes françaises. Dans un premier temps, l’empreinte spatiale du pergélisol a été évaluée afin de produire une carte de répartition du pergélisol régionale, un outil nécessaire pour estimer l’état du permafrost dans les glaciers rocheux. La deuxième étape a consisté à identifier les formes déstabilisées grâce à une observation ponctuelle des images aériennes afin d’identifier les caractéristiques typiquement observables sur les glaciers rocheux déstabilisés. Il est alors possible de comprendre les conditions topoclimatiques typiques dans lesquelles se produit ce phénomène et de repérer les formes susceptibles de subir ce processus. Enfin, les efforts ont été concentrés sur le glacier rocheux du Lou, déstabilisé, qui, du fait d’un détachement de couche active, a conduit à une lave torrentielle en Août 2015. L’analyse a visé à mieux définir les circonstances de cet événement, en mettant l’accent sur les facteurs de préconditionnement, de préparation et de déclenchement et sur leur interaction avec le processus de déstabilisation.Les résultats ont fourni des informations riches sur la zone périglaciaire de la région. La modélisation de la répartition du pergélisol a mis en évidence les étendues de la zone périglaciaire dans la région qu’on peut trouver sur les pentes de débris au-dessus de 2300 - 2500 m.a.s.l. en fonction de l’exposition solaire et des caractéristiques régionales des précipitations. L’observation des photographies aériennes a permis d’observer 46 formes en cours de déstabilisation, soit 12% des glaciers rocheux actifs des Alpes françaises. Il apparaît que la déstabilisation est plus susceptible de se produire dans certaines conditions topoclimatiques locales spécifiques, en particulier dans des pentes exposées au nord, raides et convexes situées aux marges inférieures de la zone de pergélisol. Un grand nombre de glaciers rocheux ne présentant actuellement aucune déstabilisation sont donc susceptibles d’être affectés par une déstabilisation future. L’analyse du glacier rocheux du Lou a révélé que la déstabilisation est liée à une avancée rapide du front vers un ravin torrentiel. Ce processus semble avoir accru la prédisposition des matériaux détritiques du front à être mobilisés par du ruissellement, des précipitations relativement modérées ayant suffi à déclencher l’événement.Malgré les incertitudes liées aux méthodes impliquées, les résultats suggèrent que les conditions favorables à la déstabilisation sont fréquentes, et que cette dernière peut augmenter le niveau de risque si le site est connecté à des infrastructures humaines. Des efforts supplémentaires doivent donc être entrepris, afin d’améliorer la compréhension de ces processus, notamment par la surveillance des sites ainsi que par une évaluation locale complète des cascades de processus liés à ce phénomène. / As occurring to several geosystems on our planet, mountain permafrost is threatened by climate change as prolonged warming may compromise the geotechnical properties of the frozen ground. As result, increasing occurrence of rockfall activity, thermokarst formation and rock glacier acceleration was observed in the past decades. Rock glacier destabilization, a process that compromises the structural integrity of these landforms, seems to be linked to atmospheric warming, gaining interest in the past years. The destabilization, which may be triggered by warming permafrost or mechanical stress, is characterized by an anomalous acceleration of the landform and the occurrence of specific features such as cracks and crevasses on its surface. Although the occurrence of these processes is mostly transitory, determining a textit{crisis} phase of the landform, in exceptional cases it may lead the rock glacier to structural collapse.This PhD thesis provided an assessment on the occurrence and related processes of rock glacier destabilization in the French Alps. At first, the spatial occurrence of debris permafrost was assessed in order to provide the permafrost distribution map of the French Alps, a tool that was necessary to evaluate permafrost conditions at rock glaciers sites. The second step consisted in an identification of destabilized rock glaciers in the region, which was done by multiple orthoimages interpretation aimed to identify features typically observable on destabilized rock glacier. Once identified the destabilized rock glaciers it was possible to analyse the typical topographical settings in which destabilization occurs and to to spot those landforms that are susceptible to experience this phenomenon. After these efforts at the regional scale, the focus was shifted towards local scale investigations at the Lou rock glacier, a partially destabilized landform that, due to frontal failure, in August 2015 triggered a debris flow that caused significant damages to buildings. The analysis aimed to better define the circumstances of this event, focusing on preconditioning, preparatory and triggering factors and their interaction with the destabilization process.The results provided interesting insights on the issue of destabilizing rock glaciers in the region. Permafrost distribution modeling demonstrated the large extents of the periglacial zone in the region as it can be found in debris slopes above 2300 - 2900 m.a.s.l. depending upon solar exposure and regional precipitation characteristics. Rock glacier destabilization was observed on 46 landforms, i.e. the 12% of the active rock glaciers. Destabilization was found to be more likely to occur in specific local topo-climatic conditions, consisting of north facing, steep and convex slopes at the lower margins of the permafrost zone. A large number of rock glaciers currently not showing destabilization was found to be located in these conditions and suggested to be susceptible to future destabilization. As demonstrated by the Lou rock glacier analysis, destabilization was found to be a relevant phenomena in the context of permafrost hazards. At this site, rock glacier destabilization was linked to a rapid frontal advance towards a torrential gully. This process seemed to have increased the site predisposition to frontal failure as a mild rainstorm was sufficient to trigger the event.Despite methodological uncertainties, results indicated that destabilization occurrence is widespread and it may rise the hazard level of a site connected to human infrastructures. Therefore, it is suggested that, where it has been modelled and where stakes may be at risk downslope, rock glacier destabilization deserves to be more carefully investigated. In this sense further efforts should focus towards a better understanding of the destabilization process by site monitoring as well as towards a comprehensive hazard assessment linked to this phenomenon.

Le risque inondation a longtemps été abordé comme un phénomène purement hydrologique. Sa gestion s'est donc presque exclusivement orientée vers des méthodes curatives. Digues et barrages tentaient de contenir les flots tandis que la gestion des crises et la réparation par l'assurance compensaient les pertes en cas de catastrophe. La reconnaissance d'une responsabilité humaine dans les catastrophes naturelles a ouvert le champ épistémologique de la géographie des risques naturels autour du concept de vulnérabilité. Elle a aussi réorienté leur gestion vers des méthodes non structurelles comme la réduction de la vulnérabilité et la maîtrise de l'occupation du sol. La prévention stricto sensu est finalement assez récente. Depuis une quinzaine d'années en France, le coût croissant des dommages a entraîné une réaction des pouvoirs publics qui ont exprimé par diverses lois et mesures incitatives leur volonté de développer une gestion intégrée du risque. A l'échelle locale, la mise en pratique de ces principes rencontre des difficultés.<br />La région Languedoc-Roussillon s'est révélé être un terrain d'étude de choix pour l'analyse des modes de production du risque et de sa prévention. Des crues catastrophiques récentes ont mis en exergue la relative faillite du système de gestion du risque existant. L'analyse des dommages et des victimes des inondations éclaire a posteriori le système de production du risque qui a prévalu pendant une trentaine d'années. Elle montre que les protections en place n'ont pu empêcher l'urbanisation des zones inondables. L'augmentation des enjeux et la diminution de l'acceptabilité du risque ont même occulté une réduction de la vulnérabilité due à l'amélioration du bâti.<br />Les recherches sur le risque inondation en Languedoc-Roussillon visent à apporter des éléments d'évaluation des mesures de gestion des risques. Il s'avère que la vision centrée sur la maîtrise de l'aléa perdure. Elle entraîne des dépenses coûteuses en protections structurelles. De plus, l'approche institutionnelle ou « top-down » de la prévention engendre des conflits et des mesures inadaptées au contexte méditerranéen. La prévention gagnerait à prendre en compte les spécificités des bassins versants méditerranéens pour rendre plus efficaces des mesures telles que le ralentissement dynamique, la réduction de la vulnérabilité ou l'alerte aux crues.<br />Face au développement parfois désordonné ou inadapté de la prévention, le déficit d'évaluation est flagrant en France. Il tient d'une part à des blocages culturels et politiques mais aussi à un manque cruel de données. Ce travail propose quelques pistes en analysant des bases de données spécialement constituées sur les dommages et les victimes des inondations. Il revient aussi sur la reconstruction postcatastrophe, domaine de recherche peu exploré en France et pourtant riche d'enseignements.

Depuis les années 1980, les politiques de traitement des inondations ont fortement changé en France et en Europe : la lutte contre les crues a fait place à une prévention globale et intégrée. La Loire moyenne illustre ce phénomène avec la conception en 1999 d'une stratégie pour répondre au risque tout en tenant compte des nouvelles exigences sociétales notamment en matière environnementale. Mais les difficultés actuelles de son application amènent d'une part à questionner le concept de stratégie et d'autre part à analyser les modalités concrètes de sa mise en œuvre à l'échelle locale alors que son caractère global sous-entend le maintien difficile des interrelations thématiques, spatiales et temporelles. Le cas de la Loire moyenne illustre la pertinence de repenser l'action publique en matière de prévention du risque d'inondation pour dépasser l'antagonisme récurrent entre décision et action tout en favorisant l'intégration des émergences locales.

Une histoire globale des cyclones à La Réunion, prenant en compte leurs composantes (géographique, sociale, économique, culturelle), est traduite ici. Les risques naturels ont été et restent le domaine privilégié des sciences exactes. Mais l'apport scientifique des historiens, celui de comprendre la manière dont, en fonction des époques, une société vit et gère les événements catastrophiques, et comment elle s'adapte et/ou redoute le risque, n'est plus à négliger. Il s'agit alors d'essayer de saisir la définition du risque et la notion de vulnérabilité données par la société réunionnaise, noms qui varient dans le temps et dans l'espace, en fonction des groupes et de leurs modes de vie. Ces termes tiennent compte des événements, donc des faits, à l'exemple de Jenny (28/02/1962), un cyclone révélateur d'une société fragile en quête de changements. Cette histoire intègre davantage encore les mutations d'une société luttant contre un météore qui fait peser une menace quasi-permanente sur le territoire. Notre thèse présente donc une approche sociale et environnementale de l'histoire des cyclones dans la société réunionnaise : il s'agit d'évaluer l'impact d'un événement destructeur, le cyclone, dans la mémoire collective et individuelle, dans l'évolution des sciences, des techniques, des alertes, de la gestion de la crise, de l'organisation des secours et de l'aménagement du territoire. Le cyclone peut donc être un objet d'Histoire à part entière. Parallèlement, notre recherche consiste à comprendre les conséquences des cyclones d'un point de vue géographique et humain. L'impact des cyclones est différent selon le lieu frappé et l'habitat ainsi que de leur évolution dans le temps. Par ailleurs, l'histoire des comportements humains apporte d'autres éléments à l'enquête avancée : la solidarité intègre cette région du monde dans un contexte national et international par l'aide sollicitée auprès de la métropole et d'autres pays. Les autorités et les services compétents entrent en compte pour l'administration de l'île et les choix à faire tant en terme de prévention, que d'information et de mobilisation. Parmi les cyclones marquants du XXème siècle, le cyclone des 26 et 27 janvier 1948 est communément appelé " le cyclone du siècle ". Cependant, le cyclone Jenny (28 février 1962), par ses apports, semble être le point de départ d'un demi-siècle de mutations. Et de fait, une césure dans l'histoire de la société réunionnaise. L'objectif final de notre recherche est de contribuer au progrès d'une prise de conscience collective des cyclones afin de mieux limiter les dégâts humains et matériels lors de leurs passages.

Dans le cadre de l'analyse et de la gestion intégrée des risques sismiques, deux approches sont proposées. La première, une méthode pseudo - adaptative de réponse modale (PSA), qui estime la réponse sismique des bâtiments à portiques, avec une précision acceptable et un temps de calcul et d'analyse réduit. En effet, dans le cadre de l'analyse de pushover multimodale (MPA), la courbe de capacité se construit sur la base d'une approche énergétique et le changement des propriétés modales après plastification est évalué à partir des vecteurs de déplacement pendant l'analyse de pushover. L'estimation des réponses en termes de déplacements absolus et relatifs, forces de cisaillement et rotations est satisfaisante comparativement aux résultats d'analyses non linéaires complètes. La seconde approche porte sur l'évaluation post-sismique des dommages structuraux à partir de dommages locaux observés. Elle est fondée sur une relation postulée entre le dommage et la probabilité résiduelle de ruine, à deux niveaux : l'étage et le bâtiment complet. Quatre portiques sont analysés et les résultats sont comparés à une approche mécanique qui estime l'endommagement du système à partir de la perte de raideur de la courbe de capacité. Les résultats obtenus montrent de bonnes estimations du niveau de dommage global. Ainsi, cette approche pourrait bien faire partie d'un outil d'aide à la décision dans le cadre des programmes d'évaluation urbaine des dommages qui requièrent des estimations simultanément rapides et précises