Glissements de terrain

Qu'est-ce qu'un flux de débris?



Les coulées de débris sont extrêmement dangereuses. Ils peuvent être très rapides, parcourir de longues distances et remplir complètement les vallées.


Débit de débris près de Hyderabad, Inde: Les cinquante premières secondes de cette vidéo montrent l'eau poussée à l'avant du flux. Vers 0 h 55, les spectateurs de l'autre côté du ruisseau peuvent voir les rochers arriver et courir pour leur vie!

Définition du flux de débris

Une coulée de débris est une masse mobile de boue, de sable, de sol, de roche, d'eau et d'air qui se déplace sur une pente sous l'influence de la gravité. Pour être considéré comme un flux de débris, le matériau en mouvement doit être meuble et capable de «s'écouler», et au moins 50% du matériau doit être des particules de taille de sable ou plus.

Certains flux de débris sont très rapides - ce sont ceux qui attirent l'attention. Dans les zones de pentes très raides, ils peuvent atteindre des vitesses de plus de 100 miles par heure (160 km / heure). Cependant, de nombreux flux de débris sont très lents, rampant sur les pentes par des mouvements internes lents à des vitesses de seulement un ou deux pieds par an (30 à 60 centimètres par an). Les vidéos sur cette page illustrent les flux de débris et montrent comment ils se déplacent.

Débit de débris près de Hyderabad, Inde: Les cinquante premières secondes de cette vidéo montrent l'eau poussée à l'avant du flux. Vers 0 h 55, les spectateurs de l'autre côté du ruisseau peuvent voir les rochers arriver et courir pour leur vie!

Flux de débris du Colorado: Vidéo YouTube d'une coulée de débris survenue dans le comté de Clear Creek, au Colorado, au printemps 2003. Vidéo de Sue Cannon, United States Geological Survey.

Illustration du flux de débris USGS: Les zones sources de coulées de débris sont souvent associées à des ravins abrupts, et les dépôts de coulées de débris sont généralement indiqués par la présence d'éventails de débris à l'embouchure des ravins. Image et légende par le United States Geological Survey.

Flux de débris du Colorado: Vidéo YouTube d'une coulée de débris survenue dans le comté de Clear Creek, au Colorado, au printemps 2003. Vidéo de Sue Cannon, United States Geological Survey.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 1): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Le danger de l'écoulement des débris

La vitesse et le volume des flux de débris les rendent très dangereux. Chaque année, dans le monde, de nombreuses personnes sont tuées par les coulées de débris. Ce danger peut être réduit en identifiant les zones susceptibles de produire des flux de débris, en éduquant les personnes qui vivent dans ces zones et en les gouvernant, en limitant le développement dans les zones à risque de flux de débris et en élaborant un plan d'atténuation du flux de débris.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 1): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 2): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Conditions requises pour produire un flux de débris

La zone source d'une coulée de débris doit avoir: 1) une pente très raide, 2) un approvisionnement abondant en débris meubles, 3) une source d'humidité abondante et 4) une végétation clairsemée. L'identification des zones où des coulées de débris se sont produites dans le passé ou où ces conditions sont présentes est la première étape vers l'élaboration d'un plan d'atténuation des coulées de débris. La carte ci-dessous montre les zones inondées par les coulées de débris historiques à Glacier Peak, Washington.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 2): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 3): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Flux de débris de Glacier Peak: Zones inondées par les coulées de débris des éruptions volcaniques de Glacier Peak. Au cours des 15 000 dernières années, des centaines de lahars et de coulées de débris ont balayé les vallées autour de la montagne, les remplissant de dépôts épais. Image de la United States Geological Survey. Agrandir la carte.

Dynamique de l'écoulement des débris (partie 3): Un film d'archives du United States Geological Survey qui explique les coulées de débris.

Flux de débris au Venezuela: Matériau déposé par une coulée de débris préhistorique dans le nord du Venezuela et exposé à la vue par l'érosion des cours d'eau. Notez la personne pour l'échelle. Le gisement est constitué de gros rochers gneissiques subangulaires soutenus par une matrice sableuse. Photo de la Commission géologique des États-Unis.

S'agit-il d'un flux de débris, d'un flux de boue ou d'un glissement de terrain?

Les écoulements de débris diffèrent des glissières car ils sont constitués de particules "lâches" qui se déplacent indépendamment dans l'écoulement. Une lame est un bloc de matériau cohérent qui "glisse" sur une surface de rupture.

Un flux de boue est composé de boue et d'eau. Les flux de débris ont des particules plus grosses - au moins 50% d'un flux de débris est constitué de particules de taille de sable ou plus grandes.

Flux de débris californiens: Dépôts de coulées de débris le long du ruisseau Mill à Forest Falls. Photo de la Commission géologique des États-Unis.

Quelles sont les causes des flux de débris?

Les flux de débris peuvent être déclenchés par de nombreuses situations différentes. Voici quelques exemples:

Ajout d'humidité: Un flux soudain d'eau provenant de fortes pluies ou d'une fonte rapide des neiges peut être canalisé sur une vallée escarpée remplie de débris suffisamment lâches pour être mobilisés. L'eau pénètre dans les débris, lubrifie le matériau, ajoute du poids et déclenche un écoulement.

Suppression du support: Les cours d'eau érodent souvent les matériaux le long de leurs berges. Cette érosion peut couper en épais dépôts de matériaux saturés empilés en haut des parois de la vallée. Cette érosion enlève le support de la base de la pente et peut déclencher un flux soudain de débris.

Échec des anciens dépôts de glissement de terrain: Certains coulées de débris proviennent d'anciens glissements de terrain. Ces glissements de terrain plus anciens peuvent être des masses instables perchées sur une pente raide. Un écoulement d'eau sur le dessus de l'ancien glissement de terrain peut lubrifier le matériau de la glissière, ou l'érosion à la base peut supprimer le support. L'un ou l'autre peut déclencher un flux de débris.

Incendies de forêt ou exploitation forestière: Certains flux de débris se produisent après que des incendies de forêt ont brûlé la végétation d'une pente raide ou après que les opérations d'exploitation forestière ont enlevé la végétation. Avant l'incendie ou l'exploitation forestière, les racines de la végétation ont ancré le sol sur la pente et ont retiré l'eau du sol. La perte de support et l'accumulation d'humidité peuvent entraîner une défaillance catastrophique. Les précipitations qui étaient auparavant absorbées par la végétation coulent maintenant immédiatement. Une quantité modérée de pluie sur une cicatrice de brûlure peut déclencher un important flux de débris.

Éruptions volcaniques: Une éruption volcanique peut faire fondre de grandes quantités de neige et de glace sur les flancs d'un volcan. Cette ruée soudaine d'eau peut ramasser des cendres et des débris pyroclastiques lorsqu'elle coule le long du volcan escarpé et les transporter rapidement en aval sur de grandes distances. Lors de l'éruption du volcan Cotopaxi en Équateur en 1877, les coulées de débris ont parcouru plus de 300 kilomètres dans une vallée à une vitesse moyenne d'environ 27 kilomètres par heure. Les coulées de débris sont l'une des "attaques surprise" mortelles des volcans.

Débit de débris de Forest Falls: Une maison détruite par un flux de débris. Notez les fragments de bois épars et l'isolation. Photo de la Commission géologique des États-Unis.

Systèmes d'alerte précoce de flux de débris

Les coulées de débris peuvent être très dangereuses. Ils peuvent se déplacer à grande vitesse, parcourir de longues distances et remplir des vallées de ruisseaux jusqu'à 100 mètres de profondeur. Des systèmes d'alerte précoce sont en cours de développement pour une utilisation dans les zones où le risque de flux de débris est particulièrement élevé. Une méthode utilise des sismographes sensibles pour détecter les flux de débris qui ont déjà commencé à se déplacer. Un autre utilise des estimations radar des précipitations et des valeurs de seuil d'intensité-durée des précipitations établies pour déterminer quand les conditions météorologiques sont bonnes pour que les écoulements se produisent.

Débit de débris de Forest Falls: Un pin jaune battu par une récente coulée de débris. La personne se tient debout sur des dépôts de coulées de débris et la hauteur des dommages à l'arbre est supérieure de plus de 8 pieds (trois mètres) à la surface du dépôt. Photo de la Commission géologique des États-Unis.

Comment survivre à un flux de débris

Le United States Geological Survey offre les conseils suivants pour survivre à un flux de débris:

"Parce que les flux de débris sont confinés dans les zones en aval et en aval de leurs points d'origine, les gens peuvent les éviter en cherchant un terrain élevé. les écoulements de fuite devraient grimper le long des vallées plutôt que d'essayer de dépasser les coulées de débris dans le fond des vallées. Lors d'activités éruptives ou de précurseurs d'éruptions, les autorités locales peuvent demander une évacuation rapide des zones susceptibles d'être affectées. "

Photos des coulées de débris de Forest Falls

Une tempête de pluie de haute intensité le 11 juillet 1999 a produit de nombreux coulées de débris sur le versant sud escarpé de Mill Creek Canyon dans la région de Forest Falls, dans le comté de San Bernardino, en Californie. Les pentes abruptes de cette zone produisent régulièrement des coulées de débris et présentent de nombreuses chutes sur les parois du canyon.

Pour plus d'informations sur ce flux, voir le rapport USGS.