"Développement de méthodes sismiques et électriques pour le suivi temporel de glissements de terrain – Recherche de précurseurs"

Titre : Développement de méthodes sismiques et électriques pour le suivi temporel de glissements de terrain – Recherche de précurseurs

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrant : Denis Jongmans, Equipe Risques, ISTerre ; Eric Larose, Equipe Ondes et structures, Isterre ; Ludovic BarBaron, UNIL, Université de Lausanne.

Téléphone : 04.76.63.51.65

Contexte et objectifs de la mission de stage :

Les versants argileux sont fréquemment affectés par des mouvements gravitaires, qui engendrent des processus de déformation complexes susceptibles de modifier les paramètres géophysiques du sol. Des expériences géophysiques réalisées sur le grand glissement argileux d’Avignonet (France) ont montré que la vitesse des ondes de cisaillement (Vs) était le paramètre le plus sensible à la dégradation de l’argile. Une instrumentation continue par deux stations sismologiques 3-composantes a été installée sur le petit glissement-coulée du Pont Bourquin (Suisse) durant 8 mois en 2010. Les résultats sur la composante verticale ont montré une diminution significative (7%) de la vitesse des ondes de Rayleigh (dans la gamme 10-14 Hz) quelques jours avant l’occurrence d’un glissement-coulée. Ces résultats suggèrent que l’évolution de la vitesse des ondes de surface (et des ondes de cisaillement) pourrait constituer un précurseur pour les changements de rhéologie de l’argile et le déclenchement de telles coulées. Par ailleurs, des mesures de résistivité électrique ont également montré une tendance à la diminution de ce paramètre dans les zones actives.

Le but du travail est de traiter les données de bruit ambiant acquises en 2011 et 2012 sur le glissement du Pont Bourquin et de les comparer aux données météorologiques et aux mesures de déplacement en surface et en profondeur. Une attention particulière sera portée à la corrélation entre les variations de vitesse sismique et les mesures de déplacements afin de préciser l’épaisseur de la couche affectée par le glissement et ses caractéristiques. Le travail comportera également la réalisation de profils de tomographie électriques sur le glissement de terrain, avec un objectif de dimensionnement d’un système de surveillance basé sur la mesure de la résistivité électrique.
Le travail s’intègre dans le cadre d’une collaboration entre les universités de Grenoble et de Lausanne. Le candidat sera amené à participer à des expériences de terrain sur le site du glissement étudié.