PIROIT Eric (Promotion 1991 ) / CUERVO Stiven Direction technique / Direction R&D IMSRN

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78 collaborateurs - 46 ingénieurs - 17 techniciens - 15 administratifs matériels et logiciels - sondages géomécaniques - sondages géophysiques - laboratoire - logiciels professionnels et internes NF P 94-500 2/24 680 Rue Aristide Berges, 38330 Montbonnot-Saint Saint-Martin 04 76 52 41 20 www.imsrn.com

MARTINIQUE NORD OUEST ALSACE MASSIF CENTRAL ALPES DU NORD SIEGE SOCIAL ALPES DU SUD GUADELOUPE CORSE PYRENEES MEDITERRANEE VAR 3/24 680 Rue Aristide Berges, 38330 Montbonnot-Saint Saint-Martin 04 76 52 41 20 www.imsrn.com

Ingénierie des phénomènes gravitaires rocheux

Panama 2015. 200 m 3 Taiwan 2013. 800 m 3 5/24 5

Qu est-ce qu un risque gravitaire rocheux? Train des pignes Digne-les-Bains février 2014 [Libération] Corse octobre 2015 [Nice Matin] 6/24

Qu est-ce qu un risque gravitaire rocheux? Route du littoral mars 2016 [ipreunion] Environ 7380 évènements gravitaires rocheux < 1000 m 3 pendant la période 2005-2015 en France, 32 morts mais d énormes dégâts [Guide Risques Rocheux Ministère de l Ecologie 2015] Dépenses importantes : Ex: 20 millions d euros pour sécuriser 10 km en 10 ans (Gorges de l Arly) en Haute Savoie. 7/24

Comment s en protéger? 8 8/24 RD42-43. Meillerie

Comment s en protéger? 9 Protections actives : éviter que la masse rocheuse ne tombe. Ancrages, purges 9/24 RD42-43. Meillerie

Comment s en protéger? 10 Protections passives: Arrêter/dévier la masse. Ex: filets, merlons? 10/24 Où vont aller les blocs? Quelle zone faut-il sécuriser? Quels paramètres considérer? Taille et forme de blocs? Rugosité du versant? Végétation? RD42-43. Meillerie

Comment s en protéger? 11 Protections passives: Arrêter/dévier la masse. Ex: filets, merlons Quels paramètres considérer? Taille et forme de blocs? Rugosité du versant? Végétation? 11/24 RD42-43. Meillerie

Différentes méthodes : blocs isolés 12 Types de méthodes et exemples : Modélisation/prédiction - Point matériel (le plus simple et le plus généralisé). Calcul par rebonds successifs. Energie dissipée via un coefficient de restitution Approche statistique. 12/24 Kayass 2D (depuis 2000) Kayass 3D (depuis 2005)

Le phénomène de chute de bloc est loin d être une succession de rebonds 13 13/24 Glissement, rotation, roulement Ne jamais se fier à l aspect visuel d un sol

Vers la prise en compte des formes des blocs et de la fôret 14 - Corps rigide. Rebond + frottement + roulement possible. Approche déterministe/stochastique. DEM à un seul bloc. - Hybride : Point matériel (vol)+ corps rigide (impact). Approche stochastique à l impact. RockyFor3D (association EcorisQ depuis 2010). Possibilité de prendre en compte la forêt 14/24 DEMbox(depuis 2015 seul acteur industriel en France). Référence internationale : RAMMS3D (Suisse)

Approche mono bloc VS éboulement en masse (<1000m 3 ) 15 [Pascal Delome 2012] On s'intéresse notamment aux éjectas d éboulement en masse 15/24

R&D à IMSRN : masse rocheuse de faible volume (<1000m 3 ) 16 Rares dans la littérature. Mouvement simultané de corps distincts. Interactions entre les blocs possible (rebond+frottement + roulement). Corps rigide (éléments discrets). YADE (Thoeni et al. 2013) PFC (Itasca) DEMbox (Richefeu et al. 2012) 16/24 Modèles très récents, très peu de codes commerciaux

Etudes de projet: Etude du risque résiduel de chute de blocs Calculs de trajectographie pour estimer le risque résiduel avec 3 niveaux de protection (Saint Jeoire74). 17 Risque résiduel après travaux Défini à partir du profil de trajectographie P2 Nombre de trajectoires atteignant la route avant travaux 74 % augmenta tion de Nombre de trajectoires atteignant la route après travaux 2,4% sécurité : 72 % Risque résiduel Fort 17/24 Risque avant travaux Risque résiduel après travaux Très Fort Fort

Etudes de projet: Minage du Char d Osset 18 Utilisation du Scan Laser en collaboration avec le LOCIE : -Affiner les modèles pour la définition du plan de tir (Minage de 50 000 m 3 ) -Plan topographique 3D pour définir l extension de la propagation de l avalanche rocheuse à partir de calcul de trajectographie. Avant Après 18/24

Etudes de projet: Sécurisation falaise de Meillerie (74) 19 19/24

Vérification et validation du merlon de protection grâce à la trajectographie 3D IMSRN 20 Modèle trajectographique KAYASS3D (IMSRN) 20/24 Représentation d'une sélection de 5000 trajectoires en vue latérale depuis la section C. On observe un très bon fonctionnement du merlon pour les trajectoires modélisées.

Optimisation dans la conception de solutions : étude de l impact d un bloc rocheux sur merlon 21 Suite aux études trajectographiques : V = 25 m/s H = 10 et 11 m L crête = 5 et 5.5 m Vol = 20 m 3 H impact = 8 m 21/24

Conclusions

23 Bilan sur les méthodes Evolution des modèles trajectographiques vers la 3D et prise en compte explicite/implicite de la forme. Avantages? : diminution considérable de la variabilité des paramètres de contact. (gros cauchemar des méthodes trajecto traditionnelles) Avancée importante des approches éboulement en masse : Les éboulements en masse augmentent les vitesses de translation des éjectas!! (thèse Cuervo 2015 IMSRN/3SR). 23/24 23

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