La forme de la roche doit être davantage prise en compte lors de l’évaluation du risque de chute de pierres


La forme de la roche devrait être davantage prise en compte dans les évaluations des risques

L’un des blocs de béton positionné sur la plate- basculante pour la mettre en mouvement. Crédit photo : SLF / Martin Heggli

La forme des roches est un facteur clé dans l’évaluation du de chute de pierres. C’est le résultat d’une nouvelle étude de l’Institut de recherche sur la neige et les avalanches et de l’EPF de Zurich.

Les chutes de pierres sont une menace bien réelle dans un pays alpin comme la Suisse. Afin d’évaluer le danger à un endroit spécifique et de planifier des mesures de protection, les sociétés d’ingénierie utilisent des modèles informatiques pour calculer jusqu’où les chutes de pierres peuvent rouler. Cependant, les modèles ne peuvent pas encore suffisamment tenir de l’influence de la masse, de la taille ou de la forme d’une roche sur son mouvement. Pour ce faire, des données de mesure réelles devraient être introduites dans les modèles, qui n’étaient cependant disponibles que sporadiquement jusqu’à présent, car aucune étude systématique sur les chutes de pierres n’a été réalisée.

Premières expériences complètes

Cela a maintenant changé après que des chercheurs du WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF et de l’ETH Zurich aient mené des expériences sur les chutes de pierres pendant plus de quatre ans. « Cela nous a permis de compiler le plus grand ensemble de données de mesure à ce jour », explique Andrin Caviezel, chercheur au SLF et premier auteur de l’étude. Les chercheurs ont utilisé des roches artificielles sous forme de blocs de béton équipés de capteurs, qu’ils ont fait rouler sur une pente près du col de la Flüela dans le canton suisse des Grisons. Ils ont comparé différentes formes et tailles, reconstitué les trajectoires de vol complètes et déterminé les vitesses, les hauteurs de saut et les zones de ruissellement (voir encadré). Vous venez de publier vos résultats dans la revue Communication nature.

Diffusion latérale

La découverte la plus importante est que la direction dans laquelle une pierre roule dépend beaucoup plus de sa forme que de sa masse. Alors que les rochers en forme de cube dégringolent le long de la ligne de l’escarpement le plus fort, les rochers en forme de roue tirent souvent d’un côté et peuvent menacer une zone beaucoup plus grande à la base de la pente. « Cela être pris en compte lors de l’évaluation des zones de danger, mais aussi lors de la détermination de l’emplacement et du dimensionnement des filets pare-pierres », explique Caviezel. Étant donné que les pierres en forme de roue frappent les filets pare-pierres avec leur côté étroit, leur énergie est concentrée sur une zone beaucoup plus petite qu’avec les pierres en forme de cube – les filets de protection doivent donc être plus solides.

Des modèles plus réalistes

Les données affluent maintenant dans le programme de simulation RAMMS :: ROCKFALL développé au SLF. En plus de prendre en compte la forme, l’objectif est de décrire de manière plus réaliste comment la vitesse de la roche est affectée par l’impact et rebondit sur le sol. « Cela signifie que nous pouvons offrir un programme élargi avec lequel les bureaux d’études peuvent effectuer des calculs plus fiables », explique Caviezel. L’ensemble de données est également disponible sur la plateforme EnviDat, où il est librement accessible à d’autres groupes de recherche. Vous pouvez l’utiliser pour calibrer vos propres algorithmes ou développer de nouveaux modèles plus précis offrant une protection accrue contre les chutes de pierres.


Première carte mondiale des chutes de pierres sur la lune


Plus d’information:
Andrin Caviezel et al., La pertinence de la forme de la roche par rapport à la masse – Implications pour l’évaluation du risque de chute de pierres, Communication nature (2021). DOI : 10.1038 / s41467-021-25794-y

Citation: La forme de la roche devrait être prise en compte dans l’évaluation des risques de chute de pierres (2021, 21 septembre), consultée le 21 septembre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-09-greater-consideration-rockfall.html

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