Observatoire Multidisciplinaire des Instabilits de Versants

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Observatoire Multidisciplinaire des
Instabilités de Versants
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Vercors, 30 Janvier 2004, 2000 m3, 2 morts
Constat le manque de données fiables et dans la
durée est actuellement un frein pour la
compréhension des mécanismes dinitiation et de
déclenchement des mouvements de terrain
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Construction de bases de donnéesmouvement de
terrains

• catalogues historiques sur les mouvements de
  terrain (volume, date, type)
• Régional Projet SIHREN (2003-2005), Alpin
  Projet Interreg3a (2003-2006)
• base de données instrumentales multidisciplinaires
  OMIV

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Construction de bases de donnéesmouvement de
terrains

• catalogues historiques

Chartreuse-Vercors, 1935-1995 Dussauge, Grasso,
Helmstetter, JGR2003
gt Estimation probabiliste de laléa
(indépendante du temps)
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Construction de bases de donnéesmouvement de
terrains

• bases de données instrumentales

La Clapiére, 1982-1996- données CETE Nice
gt évolution temporelle dynamique de
linstabilité
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Loi de friction et instabilités gravitaires

• Modélisation du déplacement des glissement de
  terrains
• Bloc rigide loi de friction complexe
  Dieterich, 1992
• Distinction régime stable / instable

Glissement de terrain de Vaiont, 1963 4 cibles
La Clapiere Accellération stable . La
Clapiére, 1982-1996- données CETE
Nice Helmstetter, Sornette, Grasso et al., JGR2004

• Loi de friction rate and state

• accélération en loi de puissance de la vitesse
  de glissement dans le régime instable

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Construction de bases de donnéesmouvement de
terrains

• bases de données instrumentales

Amitrano, Grasso, Senfaute, GRL2005
Eboulement, falaise de Normandie, 2003
Endomagement, fracturation précurseurs à la
rupture ltgt en accord avec modéle de rupture
critique
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Amitrano, Grasso, Senfaute, GRL 2005
9
Amitrano, Grasso, Senfaute, GRL 2005
10
(No Transcript)
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Pré-rupture modèle dendomagement

• -Modèle de rupture fragile
• -gtModéles mécaniques de mouvements de terrains?

(Daniels, 1945)
(Amitrano Helmstetter JGR06)
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Construction de bases de donnéesmouvement de
terrains

• bases de données instrumentales
• absence de données multidisciplinaires sur des
  durées longues
• gt observatoire  mouvement de terrain 

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Observatoire Multidisciplinaire des
Instabilités de Versants

• 4 sites instrumentés dans les Alpes
• 6 Labos LGIT, EOST Strasbourg, LETG Caen, LST
  Lyon, DO Brest, Geosiences Azur
• label INSU 2007-2009
• Couplage géodésie, sismologie, hydro-géochimie,
  Polarisation Spontanée, INSAR, Géomorphologie
• site web http//www-lgit.obs.ujf-grenoble.fr/obs
  ervations/omiv/

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Sites OMIV
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Super Sauze

• Glissement de terrain argileux,
• épaisseur 10 m, longueur 1 km, V max 1 m/an
• Sismologie
• 1 manip temporaire avec un capteur STS2 pendant 2
  semaines Amitrano et al., 2007
• Réseau continu de surveillance depuis 1996, géré
  par Malet et Maquaire (EOST Strasbourg et Caen)
• Extensiomètre
• Piézomètre
• GPS (continu depuis juillet 2008?)
• Polarisation spontanée
• Caméra
• Imagerie géophysique
• Tomographie électrique
• Mesure bruit sismique H/V
• Thèse Ombeline Méric Méric et al BSGF 2007

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Super Sauze

• Manip de sismo avec un capteur large bande 3C
  STS2
• 2 semaines en juin 2004
• Variations du bruit sismique corrélées à la
  pluie et au déplacement
• existence de microséismes locaux?
• Amitrano et al, 2007

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La Clapière

• Mouvement rocheux (gneiss)
• Longueur 1 km, Volume 107 m3
• Déplacement max 30 m/an en 1987, ralentissement
  depuis 1988
• Sismologie
• 1 manip temporaire en 2003 avec 5 capteurs 3C
  Gaffet et al., 2008
• Variations temporelles du niveau de bruit
• Rapport H/V et variation temporelle
• Effets de site
• GPS
• Réseau continu géré par Géosciences Azur (C.
  Pambrun) depuis 2003
• Mesures déplacement au tachéomètre du CETE Nice
  depuis 1980
• Insar
• hydro-géochimie (Thèse S. Binet)
• photos automatiques toutes les 6mn? (C.
  Pambrun)

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La Clapière -Réseau GPS

• 2 stations de référence bi-fréquence, en dehors
  du glissement, incluses dans le réseau RENAG
• 2 stations mono-fréquence dans la zone de
  glissement
• transmission radio locale en temps réel
• rapatriement des données toutes les 24 heures
  par ADSL
• C. Pambrun

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La Clapière - mesures déplacement
CETE Nice 1983 - 1996

• déplacement cumulé depuis 2003
• CLP1 76 cm (32 cm/an)
• CPL2 87 cm (37 cm/an)
• ralentissement général du déplacement

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La Clapière -Sismologie

• Manip Juillet-Novembre 2003 de Gaffet et al.
  2008
• 4 capteurs L4C sur le glissement
• 1 capteur large bande STS2 dans la zone stable
• continu

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La Clapière -Sismologie Gaffet et al. Soumis
2008

• Rapport H/V et variations temporellles
• Effets de site

• Variation du niveau de bruit
• bruit du à la pluie ou au vent
• augmentation après le séisme du 1/9/2003?

energie sismique cumulée
pluie cumulée
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La Clapière contrôle hydrologique
23
(No Transcript)
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Observatoire Multidisciplinaire des Instabilités
de VersantsLes Ruines de Séchilienne
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Monitoring Actuel (Octobre 2008)

• Sismologie
• 2 stations kephren 9 voies, avec un capteur 3C
   chinois  2Hz et 6 verticaux (à remplacer
  prochainement par des capteurs ageco 2 Hz à bande
  élargie), installées en mai 2007
• 1 station kephren 24 voies avec 21 géophones 4 Hz
  1C et un 3C, installée en avril 2008
• Matériel emprunté au réseau IHR progressivement
  remplacé
• Géodésie
• Mesures de déplacement radar par le CETE de Lyon
  depuis 1996
• Extensiomètres, inclinomètre Blum et mesures de
  déformation dans la galerie
• Accès limité au données mais en rapide
  amélioration
• Mesures GPS de tous repères tous les ans par le
  CETE
• Polarisation spontanée
• Réseau installé en 2005. Données gérés par la
  SAGE depuis 2008

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Plan des cibles (CETE Lyon)
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Mesures de déplacement (Données CETE Lyon)
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Observatoire Multidisciplinaire des Instabilités
de Versants
Risques couplés
Séchilienne
Grenoble
Laffrey, 1999 2005

• interactions mécaniques séismes / mouvements
  de terrains
• interaction physico-chimique pluviométrie /
  mvts de terrains
• spécificités relatives glissements matures /
  glissements naissants

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Effet du séisme de Laffrey (2005, Ml2.8)
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Réseau sismologique de Séchilienne
? vertical ? 3C
galerie
240m
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Exemple de signal impulsif
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(No Transcript)
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Mise en accès des données sismologiques

• Séchilienne
• Toutes les données sur BDSIS ( IR LGIT, Catherine
  Pequegnat, et  IE phosphore  ?)
• 3 bases de données sous BDSIS
• tous les déclenchements (non triés)
• séismes SISMALP et CMT Harvard
• événements sismiques locaux (tri en cours)
• quelques données SAC et catalogues sur le site
  OMIV

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Projets OMIV - long terme (gt2009?)

• Séchilienne
• Réseau GPS continu ? (coll. société Myotis et
  projet PGRN)
• 3 stations RAP autour du glissement (Mont sec,
  Thielbauds, et Rivoirands) acquis 2009
• capteur large bande?
• Camera à lIle Falcon? (CETE Lyon, projet ANR)

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Mas dAvignonet
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Mesures GPS biannuelles base de données
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Pré-traitement des données Validations
New Ireland, 18/06/2007, M6.3
Iles Aléoutiennes, 19/12/2007, M7.2

• Comparaison des séismes lointains, entre 0.1 et
  0.5 Hz.

Grèce, 14/02/2008, M6.9

• Identification des problèmes
• Cohérence temporelle
• Problèmes de gains?

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• La base de données
• BDsis http//bdsis.obs.ujf-grenoble.fr

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• Évolution des caractéristiques des signaux
• Contenu spectral exemple sur les données de
  début 2008

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• Rapports spectraux Site/Référence
• Calculés sur des séismes Mgt2.5,
• dans un rayon de 150km,
• dans les bandes
• de fréquence où S/Ngt2

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Mas dAvignonet Suivi de lévolution du milieu
par Inter corrélations de bruit ambiant ?

• Inter corrélation du bruit sismique entre les 2
  stations, (distance 250m)
• et comparaison avec les tirs

• 3 Hz
• V200 m/s
• ? ondes de surface?
• symétrie

• 60 Hz
• V2000 m/s
• ? ondes de volume?
• asymétrie
• passif actif
• répartition non
• uniforme des sources?

250m
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Observatoire Multidisciplinaire des Instabilités
de Versants
Qui fait quoi pour OMIV?

• par site
• Avignonet D Jongmans
• La Clapiere T Lebourg
• Séchilienne S Garambois
• Super Sauze JP Malet
• par spécialités
• sismologie A Helmstetter
• geodesie (C Pambrun)
• hydro-geochimie (Y Guglielmi)
• geotechnique O Maquaire
• responsable OMIV- Jean Robert Grasso

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Observatoire Multidisciplinaire des
Instabilités de Versants
http//www-lgit.obs.ujf-grenoble.fr/observations/o
miv/omiv.html

• Site de partage
• de données,
• de sites instrumentés,
• de logiciels de traitements,
• de matériels de mesure,
• détudes en cours

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Financement

• 10k du PGRN en 2007 (sismo à Séchilienne,
  mission, petit matériel et salaire IE)
• 40k projet européen TRIGS (achat des stations
  sismo et flutes)
• 6k projet ANR TRIGGERLAND (achat capteurs sismo
  Séchilienne)
• 47.5 k Environalp (achat des GPS et capteurs
  sismo du Trièves)
• 50k INSU 2008 fonctionnement OMIV
• 68 k OSUG fonctionnement OMIV
• Projet européen Mountain Risk (Super Sauze)
• RAP (projet) 3 stations sismo accéléro?
• Projets ANR Super Sauze, Avignonet
  Séchilienne.