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Το βασικό αντικείμενο της έρευνας είναι η διερεύνηση των τεχνικογεωλογικών και γεωτεχνικών συνθηκών των ανάντη υψηλών πρανών της Ε.Ο. Αντιρρίου – Ιωαννίνων από Χ.Θ. 7+500 έως Χ.Θ. 10+500 στην περιοχή της Κλόκοβας. Η μελέτη επικεντρώνεται σε δύο βασικούς άξονες: (α) στην επιτόπου διερεύνηση των συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή, όπου και καταγράφηκαν όλες οι τεχνικογεωλογικές παράμετροι (γεωλογικά όρια, ρήγματα, μεγαλοασυνέχειες, χαρακτηριστικά ασυνεχειών, ταξινομήσεις βραχομάζας, καταγραφή καταπτώσεων, συλλογή δειγμάτων, εκτέλεση εργαστηριακών δοκιμών Βραχομηχανικής κ.α.). Αποτέλεσμα αυτών ήταν η σύνταξη τεχνικογεωλογικού χάρτη σε κλίμακα 1:1,000 και υποδιαίρεση της όλης περιοχής των πρανών της οδού σε δώδεκα (12) συνεχόμενες θέσεις μήκους από 100 – 380 μέτρα με βάση κυρίως την φυσική κατάσταση της βραχόμαζας (κερματισμός, αποσάθρωση), αλλά και άλλες επιμέρους παραμέτρους όπως γεωμετρία του πρανούς, επικινδυνότητα καταπτώσεων κ.α. (β) στην προσομοίωση καταπτώσεων βράχων σε χαρακτηριστικές διατομές των δώδεκα επιμέρους θέσεων με τη χρήση του λογισμικού ROCFALL και την εκτίμηση της αναμενόμενης ανά περίπτωση δυναμικής ενέργειας καταπτώσεων στο οδόστρωμα αλλά και του ύψους αναπήδησης των βραχωδών τεμαχών. Επιπρόσθετα, σε επιλεγμένες θέσεις υψηλών πρανών έγιναν προσεγγίσεις ευστάθειας πρανών με αναλύσεις παραμόρφωσης και μεθόδους πεπερασμένων στοιχείων, με τη χρήση του λογισμικού Phase2. Από τη συγκριτική θεώρηση των αποτελεσμάτων των μοντέλων καταπτώσεων και ευστάθειας είναι εφικτός ο ακριβής εντοπισμός θέσεων με αυξημένο κίνδυνο καταπτώσεων βράχων για όλο το μήκος της οδού και συνεπώς η χωροθέτηση των μέτρων προστασίας (κυρίως φράκτες αναχαίτισης) με τα βασικά χαρακτηριστικά τους. / The Basic object of this particular research is the investigation of geological and geotechnical conditions of the upper slopes at the Antirrio - Ioannina highway, from 7 + 500 km to 10 + 500 km, at the area of the mountain Klokova. The research focuses on two main axes: (a) the “in situ” investigation of the prevailing conditions, where the geotechnical parameters were recorded (geological boundaries, faults, macro-discontinuities, the features of discontinuity sets, rockmass characterization, rockfalls recording, rock samples collection, laboratory testing, etc.). As a result was the geotechnical mapping in scale 1: 1,000 and the subdivision of the entire researching area in twelve (12) consecutive zones, from 100 to 380 meters length, mainly based on physical rockmass condition (fragmented region, erosion), and other secondary parameters such as slopes’ geometry and hazard estimation. (b) the simulation of rockfalls at the twelve zones with the “Rocfall” software and the dynamic energy and bounce height estimation of rockfalls near the highway. Additionally, the slope stability approach performed at selected locations with the deformation analysis and finite element methods, using the program “Phase 2” Finally, comparing the results of these two models, the one about rockfall hazard and the second about slope stability, the precise identification of the locations with increased risk of rockfalls is possible for the entire length of the road and as a result the locations requiring protective measures (mainly interceptor fences) can be specified

Σκοπός αυτής της Διπλωματικής εργασίας είναι η αποτύπωση της κατάστασης των πρανών κατά μήκος του επαρχιακού οδικού δικτύου Τσουκαλάδων-Αγίου Νικήτα, όπου ενεργοποιήθηκαν οι καταπτώσεις βραχοτεμαχών μετά το σεισμό της 14ης Αυγούστου του 2003 που έπληξε το νησί της Λευκάδας. Στο πλαίσιο της προκείμενης εργασίας γίνεται προσπάθεια εφαρμογής υπολογιστικών μεθόδων στην κατάπτωση βράχων σε συνθήκες στατικής και δυναμικής φόρτισης με σκοπό τον προσδιορισμό και σχεδιασμό μέτρων πρόληψης και προστασίας στο πεδίο. Η εργασία περιλαμβάνει αποτύπωση και χαρτογράφηση της ζώνης καταπτώσεων, και τα αποτελέσματα από την παρατήρηση στην ύπαιθρο. Η σπουδαιότητα των στοιχείων αυτών έγκειται στην κατανόηση του ευρύτερου γεωλογικού περιβάλλοντος που ανήκουν οι βραχώδεις σχηματισμοί, των οποίων ο τύπος καταπτώσεων διερευνήθηκε. Ακολούθως, παρατίθενται γενικά στοιχεία θεωρίας πτώσεων βράχων και περιγραφή του λογισμικού Rocfall της Rocsience, μέσω του οποίου πραγματοποιήθηκε προσομοίωση. Επίσης στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας γίνεται προσπάθεια προσδιορισμού των παραμέτρων κρούσης RN και RT. Γίνεται καταγραφή των τεμαχίων που κατά καιρούς αποσπάστηκαν, όσον αφορά στο μέγεθος και στην τελική τους θέση. Έπειτα πραγματοποιούνται προσομοιώσεις για συγκεκριμένες τροχιές στην περιοχή με γνωστά αποτελέσματα πτώσεων βράχων, με σκοπό την εκτίμηση των συντελεστών, οι οποίοι λαμβάνονται υπ’ όψιν από το πρόγραμμα. Τελικά συντάσσεται χάρτης επικινδυνότητας όσον αφορά στις αναμενόμενες κινητικές ενέργειες των βραχοτεμαχών στο ύψος της οδού. / The purpose of this thesis is to capture the state of the slopes along the provincial road pot makers Agios Nikitas , where rock fall triggered the activation after the earthquake of 14 August 2003 that hit the island of Lefkada . In the context of the present work is to try to apply computational methods to rockfalls in static and dynamic loading to determine and design preventive and protective measures in the field.  The work includes surveying and mapping of the activation zone , and the results of the observation in the countryside . The importance of these data lies in understanding the wider geological environment belonging rock formations , whose type activation was investigated . Then provides a general theory falls rocks and software description of Rocfall Rocsience, through which simulation was performed . Also this thesis is an effort in order to determine the parameters of impact RN and RT. Recording is made of pieces occasionally detached , with respect to size and in their final position . Then performed simulations for specific tracks in the area with known results falling rocks , in order to estimate the coefficients , which are taken into account by the program . Final risk map drawn with regard to the expected kinetic energy of the rock fall at the height of the road.

Sublevel caving operations at great depths are subjected both to large stress concentrations that are redistributed as the mining front progresses and to mining-induced seismicity. This is the case for Kiirunavaara mine, Sweden’s largest underground mine. Since the mine was declared seismically active in 2007 / 2008, large rockfalls controlled by structures have happened in many parts of the mine, despite the use of rock support systems designed for bearing dynamic loads. A novel layout for sublevel caving operations, internally named “fork layout” is being tested at a satellite mine. This layout was conceived to place the ore-parallel longitudinal footwall drifts further away from the contact between the orebody and footwall drifts. That way, the differential stresses that generate stress-related damages are expected to be reduced. However, the effect of implementing the fork layout on the hazard potential for structurally controlled rockfalls has not been studied in detail yet. Large rockfalls that occurred in different parts of the mine were analysed with respect to their structures, location of the damage event and type of excavation. The majority of these occurred at footwall drift intersections. Information from damage mapping and seismic events that triggered these rockfalls was used to generate a conceptual model that illustrates the relative spatial relation between the seismic source and damage location. In addition, the seismic source parameters of the events that triggered these rockfalls were processed using scaling laws to obtain ground motion parameters such as peak particle velocity and acceleration at the damage site. The effect of implementing the fork layout on rockfall hazard was tested in the intersections between footwall drifts and crosscuts (FD-CC), and intersections between access and footwall drifts (AD-FD) in two production blocks, using the traditional layout for sublevel caving mining as a point of comparison. Two different fork layouts were tested, FD-CC at 80° (or AD-FD at 100°) and FD-CC at 70° (or AD-FD at 110°). Structural data available from face mapping and oriented core logging was used to define predominant joint sets at the investigated blocks. Using the structural input, wedge volumes at the intersections were modelled deterministically and probabilistically in Unwedge. The variations in wedge volumes formed at the intersections between layouts were used as a proxy for rockfall potential, meaning that if a layout reduced the wedge size, the smaller the rockfall hazard if triggered by a seismic event, and vice versa. It was concluded that most rockfalls at the FD-CC intersections are controlled by structures from three major joint sets. It was observed that rockfalls at FD-CC intersections occurred more often at certain footwall drift orientations. Many seismic events that triggered these rockfalls are located close to the ore passes and generated ground accelerations between 0.5 to 10 times the gravity acceleration. Implementing fork layouts with FD-CC at 80° intersection angle generates larger wedges than the traditional layout and thus, scenarios with a higher rockfall hazard. On the other hand, using fork layouts with FD-CC at 70° intersection angle reduces wedge size at the southern FD-CC intersections; hence, the rockfall hazard is reduced in these intersections. In the northern FD-CC intersections, the wedge volumes are increased and thus, a higher rockfall potential is generated in these intersections. AD-FD at 110° intersection angle generates also a smaller rockfall hazard than the traditional layout in both production blocks.

La haute montagne est un terrain particulièrement sensible aux variations climatiques. La hausse de température depuis plusieurs décennies a un fort impact sur les parois du massif du Mont Blanc : la dégradation du permafrost s’y traduit par une activité gravitaire majeure. Une augmentation du nombre d'écroulements (>100 m3) liés à des périodes chaudes a en effet été mis en évidence à plusieurs échelles de temps, lors des étés particulièrement chauds de 2003 et 2015 comme au cours des trois dernières décennies. La fréquence des écroulements dans le massif devrait continuer à s’accroitre avec l’augmentation de la température au 21e siècle.En revanche, la fréquence des écroulements dans le massif antérieurement à la fin du Petit Âge Glaciaire (PAG) est très largement inconnue. Pendant l'Holocène voire le Tardiglaciaire, les écroulements dans le massif du Mont Blanc ont-ils également été favorisés par les hausses de température ? Pour répondre à cette question, cette thèse poursuit quatre objectifs :i. Dater un grand nombre d'écroulements dans la partie centrale du massif pour comprendre leur distribution pendant l'Holocène et le Tardiglaciaire. L'âge des niches d’arrachement est obtenu par datation cosmogénique.ii. Vérifier les possibles corrélations entre périodes à forte occurrence d’écroulements et périodes climatiques post-glaciaires.iii. Quantifier le volume des écroulements par reconstruction 3D de la forme des blocs écroulés, et étudier la relation entre volumes écroulés et périodes climatiques.iv. Etudier la relation entre âge d'exposition et couleur des niches d’arrachement quantifiée avec la spectroscopie de réflectance.Un total de 70 surfaces a été échantillonné dans les parois du massif au cours de trois campagnes de terrain en 2006, 2011, et 2015-2016. Les âges d'exposition de 63 surfaces ont été obtenus, compris entre 30 ± 20 ans et 100.50 ± 8.50 ka. Trois groupes d’âges peuvent être corrélés aux périodes climatiques chaudes que sont : les Périodes Chaudes de l'Holocène moyen (7.50 – 5.70 ka), l'Optimum de l'âge de Bronze (3.35 – 2.80 ka) et le Période Chaude Romaine (2.35 – 1.75 ka) ; un quatrième groupe d'âges est daté entre 4.91 et 4.32 ka. Le groupe d'âges le plus nombreux, entre 1.09 ka et l'Actuel, aux volumes généralement réduits, est interprété comme représentatif de l'activité gravitaire annuelle du massif avec le climat actuel.Les données spectrales des échantillons datés ont permis de développer un index de la couleur du granite (GRIGRI) par combinaison des valeurs de réflectivité de deux longueurs d'onde différentes. Cet index est corrélé avec l'âge d'exposition (R=0.861) ; il a permis de proposer la datation de 10 échantillons d'âge inconnu à partir de leurs caractéristiques spectrales. / High mountain is particularly sensitive to climate variations. The raising temperature that is currently taking place due to climate change has a strong impact on the Mont Blanc massif rock walls: a higher rockfall (>100 m3) occurrence has been noticed, caused by permafrost thawing. The raising in number of rockfalls has been successfully correlated to warm periods at different timescales, e.g., during extreme warm episodes like the 2003 and 2015 heat waves, and during the last 30 years. According to the expected raising temperatures, during the 21st century rockfall occurrence should continue to rise.Rockfall frequency in the Mont Blanc massif before the Little Ice Age is still largely unknown. During Lateglacial and Holocene, high occurrence has been related to warm periods as well? In order to answer this question, this PhD thesis has four aims:i. To date several rockfalls having taken place in the central part of the Mont Blanc massif, in order to understand their frequency during Lateglacial and Holocene. Exposure age of rockfall scars is obtained using Terrestrial Cosmogenic Nuclide dating.ii. To verify possible relationships between high rockfall occurrence periods and post-glacial climate periods.iii. To quantify rockfall volumes by means of 3D reconstruction of the rockfall shapes, to explore the possible relationship between cumulate volumes and climate periods.iv. To study the relationship between exposure ages and colours of rock surfaces. Colours are quantified by reflectance spectroscopy.A total of 70 rock surfaces have been sampled during three field campaigns that took place in 2006, 2011 and 2015-2016. 63 exposure ages were obtained, ranging 30 ± 20 a to 100.50 ± 8.50 ka. Three age clusters can be correlated to warm periods, corresponding to: two Holocene Warm Periods (7.50 – 5.70 ka), the Bronze Age Optimum (3.35 – 2.80 ka) and the Roman Warm Period (2.35 – 1.75 ka). A fourth age cluster has been detected with ages ranging 4.91 – 4.32 ka. The biggest cluster, ranging 1.09 ka – recent, shows rather small volumes. This is interpreted as the normal erosion activity corresponding to the current climate.The samples reflectance spectra allowed to develop a granite colour index (GRIGRI) by combining the values of two different wavelengths. This index is correlated to the samples exposure age (R = 0.861), and has been used to date the exposure age of 10 samples where Terrestrial Cosmogenic Nuclide dating failed

Στην παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια εφαρμογής και βελτιστοποίησης υπολογιστικών μεθόδων ως προς την προσομοίωση καταπτώσεων βραχωδών τεμαχών από πρανή, για τον ασφαλή σχεδιασμό μέτρων πρόληψης και προστασίας. Με χρήση του λογισμικού Rocfall της Rocscience, έγιναν προσομοιώσεις σε καταπτώσεις βράχων που εντοπίστηκαν στους οικισμούς της Πλατιάνας του Δήμου Σκιλλούντος Ηλείας και Μύλοι του δήμου Ανδριτσαίνης Ηλείας. Επίσης συντάχτηκε αλγόριθμος υπολογισμού πολλαπλών συντεταγμένων, ώστε να προβληθούν τα αποτελέσματα σε χάρτες χωρικής κατανομής. / This dissertation is an attempt of application and optimization of numerical analysis methods of Rockfalls, for a safe design of remedial measures. With the use of program Rocfall of Rocscience, simulations were made at the settlements of Platiana, prefecture of Hlia, Miloi, prefecture of Hlia and Kimi, prefecture of Evia. Furthermore an algorithm (coordinates calculator) was made in order to be able after the simulation to plot the results as spatial distribution maps.

Ce travail de thèse a consisté à établir une base de données d'éboulements rocheux la plus exhaustive possible (pour des volumes supérieurs à 0,1 m3) pour une paroi rocheuse active dominant l'agglomération grenobloise, en utilisant des données de scanner laser et de photographie. Le site d'étude est une falaise calcaire de plusieurs kilomètres en bordure du massif de la Chartreuse, constituée de deux barres de morphologies différentes, l'une en calcaire lité, l'autre en calcaire massif.Les nuages de points issus du scanner laser permettent de reconstituer la falaise et les compartiments éboulés en 3D. Les données de surface des falaises, ainsi que des informations sur la localisation, les dimensions, le mécanisme de rupture propre à chaque compartiment ont été analysées pour caractériser l'évolution morphologique des deux falaises. Il apparait que la falaise inférieure, dont la morphologie dépend fortement de la fracturation et de l'érosion torrentielle des marnes sous-jacentes, présente une fréquence d'éboulement 22 fois plus importante que la falaise supérieure, de morphologie et pente régulière. De plus, dans la falaise inférieure, le taux d'érosion est 4 fois plus élevé entre 900 et 1000 m d'altitude, qu'entre 1000 et 1100 m. Cela montre que le régime d'érosion de cette falaise est transitoire, alors que celui de la falaise supérieure pourrait être permanent.Les éboulements rocheux détectés ont également été datés par un suivi photographique pendant 2,5 ans. Un suivi quasi-continu (1 photo toutes les 10 min), avec un objectif grand angle a permis de dater 214 éboulements de plus de 0,1 m3. Un suivi mensuel, avec un téléobjectif, a permis de dater 854 éboulements de plus de 0,01 m3. L'analyse de ces deux bases de données montre que la fréquence d'éboulements rocheux peut être 7 fois plus grande lors d'un épisode de gel-dégel que sans évènement météorologique particulier, et 4,5 fois plus grande lors d'un épisode de pluie. De plus, elle devient 26 fois plus grande si l'intensité depuis le début de l'épisode est supérieure à 5 mm/h. A partir de ces résultats, une échelle de 4 niveaux d'aléa a pu être proposée pour la prévision de l'aléa. La base de données plus précise et la définition des épisodes de gel-dégel ont permis de distinguer différentes phases dans un épisode de gel-dégel : refroidissement à température négative, réchauffement à température négative, et dégel (à température positive). Il apparait que les éboulements rocheux se produisent plus fréquemment lors des périodes de réchauffement (à température négative) et de dégel que lors des périodes de refroidissement. Cela suggère que les éboulements sont causés par la dilatation thermique de la glace plutôt que par la dilatation due au changement de phase. Ils peuvent cependant ne se produire que lors du dégel, car la cohésion de l'interface roche-glace peut être suffisante pour tenir le bloc jusqu'à la fonte de la glace. Des expériences in situ et en laboratoire ont permis de mesurer la pression de glace dans une fissure avec écoulement d'eau. Elles montrent que la glace formée par accrétion (gel de gouttes ou films d'eau) n'exerce pas de pression sur les parois rocheuses. / Using laser scanner data, an exhaustive rockfall database (for volume larger than 0.1 m3) has been established for a rockwall located near the town of Grenoble (France). The study site is a long double cliff, on the eastern border of the Chartreuse Massif. The two cliffs consist respectively of thinly bedded and massive limestone, which show different structures, morphologies and rockfall activities.The 3D point clouds obtained by laser scanner allow to detect and model the fallen compartments in 3D. Information about cliff surface, and localization, dimensions, failure mechanism for each compartment were obtained and analyzed in order to characterize the morphological evolutions of the two cliffs. It appears that the morphology and the slope of the lower cliff is related to fracturing and torrential erosion which occurs in the marls below the cliff. The rockfall frequency for this lower cliff is 22 times higher than for the upper cliff. Moreover, in the lower cliff the erosion rate is at least 4 times higher for an elevation between 900 and 1000 m than between 1000 and 1100 m. These results show that the erosion process in the lower cliff is in a transient state, whereas it could be in a steady state in the upper cliff. The morphology and the slope of the upper cliff is more regular than for the lower cliff.Rockfalls have been dated by photographic surveys during 2.5 years. A near-continuous survey (1 photo each 10 mn) with a wide-angle lens have allowed dating 214 rockfalls larger than 0.1 m3, and a monthly survey with a telephoto lens, dating 854 rockfalls larger than 0.01 m3. The analysis of the two data bases shows that the rockfall frequency is 7 times higher during freeze-thaw episodes than without meteorological event, and 4.5 times higher during rainfall episodes. Moreover, it becomes 26 times higher when the mean rainfall intensity (since the beginning of the rainfall episode) is higher than 5 mm/h. Based on these results, a 4-level hazard scale has been proposed for hazard prediction. The more precise data base and freeze-thaw episode definition make it possible to distinguish different phases in freeze-thaw episodes: negative temperature cooling periods, negative temperature warming periods and thawing periods. It appears that rockfalls occur more frequently during warming and thawing periods than during cooling periods. It can be inferred that rockfalls are caused by thermal ice dilatation rather than by dilatation due to the phase transition. But they may occur only when the ice melt, because the cohesion of the ice-rock interface can be sufficient to hold the failed rock compartment until the ice melt. The formation of ice in rock cracks has been studied in the field and in laboratory to highlight its influence on rockfall triggering. It has been shown that ice forming by an accretion process (freezing of water drops) doesn't exert a pressure on the crack walls.

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Les chutes de blocs constituent un aléa naturel majeur dans les Alpes françaises en raison de leur probabilité d'occurrence spatiale et temporelle très élevée. Les forêts peuvent constituer une solution naturelle et efficace pour atténuer ce phénomène tout en protégeant les populations et leurs infrastructures. Cependant, ce service écosystémique peut être perturbé par d'autres aléas naturels comme les feux de forêts, susceptibles d'être plus fréquents et intenses dans le contexte actuel et futur de changements climatiques.Cette thèse propose ainsi d'évaluer les effets des incendies sur la capacité de protection des forêts contre les chutes de blocs dans les Alpes françaises.Une méthodologie pour évaluer la capacité de protection d'une forêt contre les chutes de blocs est d'abord développée et consiste à utiliser des simulations de propagation de chutes de blocs réalisées sur 3886 placettes forestières des Alpes françaises pour calculer trois indicateurs quantitatifs évaluant la réduction de la fréquence (BARI), de l'intensité (MIRI) et la réduction globale (ORPI) de l'aléa chutes de blocs dues à la présence d'une forêt. Ces indicateurs sont utilisés pour identifier les variables forestières prépondérantes pour évaluer la capacité de protection : la longueur boisée sur le versant, la surface terrière et le diamètre moyen. Les peuplements présentant une distribution hétérogène des diamètres et composés de plusieurs essences offrent généralement une meilleure protection que les peuplements monospécifiques et réguliers, soulignant ainsi l'influence de la diversité forestière. Cette thèse montre ainsi que les taillis présentent les capacités de protection les plus élevées, suivis par les futaies feuillues et les futaies mixtes ; les peuplements résineux venant en dernier.Les évolutions spatiales et temporelles des conditions climatiques favorables aux incendies, étudiées sur la période 1959-2015, révèlent un contraste majeur entre les Alpes du Sud qui ont connu une forte augmentation (en intensité, fréquence, durée et saisonnalité) surtout à haute altitude, et les Alpes du Nord, où une légère hausse est observée à basse altitude, mais aucune tendance significative n'est observée à haute altitude. Ces résultats sont ensuite utilisés pour définir trois types de feux (d'hiver, d'été moyen et d'été très sec) pour lesquels la mortalité post-incendie est étudiée à l'échelle de l'arbre et du peuplement forestier. Ces analyses montrent que seuls les feux d'été sont susceptibles d'affecter significativement les peuplements, en particulier à basse altitude où les peuplements feuillus (notamment les taillis) dominent.L’effet des incendies sur la capacité de protection des forêts est évalué en comparant les simulations de propagation de chutes de blocs sans feu aux simulations après chaque type de feu pour lesquelles les arbres avec une forte probabilité de mortalité post-feu ne sont pas pris en compte. Les valeurs de ORPI pour chaque placette forestière et chaque type de feu sont ainsi calculées et comparées au scénario de référence sans feu, permettant ainsi d'évaluer quantitativement la réduction de la capacité de protection. Les peuplements de basse altitude, soumis à des conditions climatiques plus chaudes et sèches, présentent des réductions de la capacité de protection après des feux d'été de l'ordre de 60 à 100 %. Il s'agit principalement de taillis et de futaies feuillues. À plus haute altitude, la réduction est de l'ordre de 30 à 65 %.En conclusion, ce travail de thèse propose une méthode originale pour quantifier la capacité de protection d'une forêt contre les chutes de blocs avant et après un incendie et alimente les connaissances sur ces deux aléas naturels et les risques associés. L'analyse multi-aléas conduite en fin de thèse permet d'appréhender les effets cascades potentiels à l'échelle du peuplement forestier et de quatre territoires bioclimatiquement homogènes des Alpes françaises. / Rockfalls are a major natural hazard in the French Alps due to their high probability of spatial and temporal occurrence. Forests constitute an efficient nature-based solution to mitigate this hazard while protecting human lives and assets. However, this ecosystem service may be disrupted by others natural hazards such as wildfires likely to be more frequent and intense in the current and future context of climate changes.This PhD thesis proposes to assess the effects of fires on the protection capability of forests against rockfalls in the French Alps.A methodology to evaluate the protection capability of a forest against rockfalls is first developed. It consists in modeling rockfalls propagations on 3886 forest plots taken in the French Alps to calculate three quantitative indicators that assess the reduction of the frequency (BARI), the intensity (MIRI) and the overall reduction (ORPI) of rockfalls due to the presence of a forest. These indicators are used to identify the predominant forest variables for assessing the protective effect: the length of forest along the slope, the basal area and the mean diameter. Forest stands with a heterogeneous distribution of diameters and made up of several tree species generally offer a better protection than monospecific and regular stands, thus underlining the influence of forest diversity. This work shows that coppices have the highest protection capabilities, followed by hight stands dominated by deciduous species and mixed stands; coniferous stands coming last.Spatio-temporal trends in fire weather in the French Alps are investigated over the period 1959-2015 and reveal a major contrast between Southern Alps which experienced a strong increase (in intensity, frequency, duration and seasonality) especially at high elevation, and Northern Alps, where a slight increase at low elevation and no significant trends at high elevation are observed. These results are then used to define three types of fires (winter, summer, and dry summer) for which post-fire tree mortality is studied at the tree and forest stands levels. These analyses show that only summer fires are likely to significantly affect the forest ecosystems, particularly at low elevations where deciduous stands (especially coppice) dominate.The effect of fires on the protection capabilities of forests is assessed by comparing rockfalls propagation simulations without fire to simulations after each type of fire in which the trees with a high post-fire mortality are not taken into account. The ORPI values for each forest plot and fire type are thus calculated and compared to the reference scenario without fire thus making it possible to quantitatively assess the reduction of the protection capabilities. Low elevation stands, subject to warmer and drier climatic conditions, show reductions of the protective effect in the range 60-100%. It mainly concerns coppices and deciduous stands. At high elevation, the reduction is in the range 30- 65%.In conclusion, this PhD thesis proposes an original method to quantify the protection capabilities of a forest against rockfalls before and after a fire and improve the knowledge of these two natural hazards and their associated risks. The multi-hazard analysis conducted at the end of the thesis makes it possible to understand the potential cascading effects in the main forest types and for four bioclimatically homogeneous territories of the French Alps.