ARCHIVES > Méthodologie Matterock

Une méthodologie d’auscultation des falaises et de détection des éboulements majeurs potentiels

L’éboulement majeur de Randa (Valais, Suisse) au printemps 1991 (30 Mo m3) a mis en lumière les lacunes scientifiques quant à la prévision de tels événements catastrophiques. Il a été alors décidé de développer une méthodologie d’auscultation des falaises qui permettrait de mieux appréhender le phénomène des instabilités de falaises et d’anticiper les éboulements potentiels. Cette méthodologie, nommée MATTEROCK, a été développée dans le cadre du Programme National de Recherche PNR31 « Changements climatiques et catastrophe naturelle » lancé en 1992 par le Fond National Suisse (FNS). En 2000, une deuxième phase a débuté. Cette fois dans le cadre d’un programme de coopération transfrontalière : Interreg II C « Prévention des mouvements et des instabilités de falaises ». Financée par le FNS et le canton du Valais, cette nouvelle phase du projet MATTEROCK visait à améliorer les outils de détection des éboulements, notamment en explorant les possibilités qu’offre l’analyse géomécanique.

Éboulement de Randa, printemps 1991, Vallée de Saint-Nicolas, Valais, Suisse

La méthodologie MATTEROCK part du postulat qu’il n’y pas d’éboulement sans discontinuité (failles, schistosité, etc.). Dans un premier temps, il s’agit alors d’analyser et de définir l’agencement structural de la falaise en caractérisant des familles de discontinuités. L’agencement structural sera ensuite confronté à la surface topographique dans le but d’identifier les compartiments (aléas) de falaises propices au glissement et/ou au basculement (Automatisation avec Matterocking). Un indice de dangerosité qualifiant la probabilité de rupture est alors attribué à chaque compartiment selon ses facteurs intrinsèques (caractéristiques pétrographiques, lithologiques, structurales et géomécaniques), sa sensibilité aux processus de dégradation externes (érosion, séismes mineurs, etc.) et aux situations déclenchantes (condition physique extrême). Des cartes de dangers sont finalement établies à partir des aléas.

La carte de dangers est un outil indispensable pour les gestionnaires du risque et les responsables de l’aménagement du territoire en région de montagne. Le degré de danger est généralement qualifié à partir de l’intensité et de la probabilité d’occurrence d’un événement catastrophique. Cependant, la particularité d’un éboulement est qu’il n’est que très rarement reproductible, contrairement à un événement de crue par exemple. Pour cette raison, MATTEROCK relègue la notion d’occurrence au second plan et s’appuie principalement sur une définition du degré de dangerosité qui considère non seulement l’intensité du phénomène, mais également la probabilité de rupture de l’aléa et la probabilité d’atteinte de l’objet à protéger (habitations, voies de communication, etc.). A l’issue de la 2ème phase du projet, la méthodologie MATTEROCK a été appliquée à plus de 50 sites en Valais, notamment dans les Vallées du Mattertal, du Saastal et du Simplon, dans le Val de Bagnes, ainsi qu’en Italie.

Les dernières recommandations publiées par l’OFEV (OFEV, 2016) considèrent que 6 à 8% du territoire suisse sont concernés par des mouvements de terrain, qui comprennent notamment les glissements de terrain, les coulées de boue et les chutes de pierre. De plus, l’augmentation des intempéries ces dernières années a déstabilisé certaines pentes qui n’avaient jamais été reportées ni évaluées comme potentiellement instables. La notion de changement climatique avancée par le PNR31 au début des années 90 semble prendre aujourd’hui toute son importance.

Matterocking

Estimation du nombre moyen de discontinuités sur une surface topographique numérique

Le logiciel Matterocking a été conçu pour estimer le nombre moyen de discontinuités sur une surface topographique digitalisée.

En utilisant un modèle numérique de terrain (MNT), Matterocking compare des données structurales issues d’investigations de terrain (orientation et persistance des discontinuités) avec l’orientation de la surface topographique. Il permet ainsi d’estimer le nombre moyen de discontinuités qui intersectent le relief et de repérer les zones où des instabilités rocheuses peuvent être produites par des discontinuités ou des dièdres sur lesquels un glissement rocheux est possible.

Différentes fonctionnalités sont implémentées, comme l’estimation des surfaces de glissement potentiel, le nombre de surfaces et le nombre linéaire de surfaces à l’intérieur d’une cellule du MNT. Toutefois, comme Matterocking est un logiciel dédié uniquement au calcul, il est nécessaire d’utiliser un outil de visualisation externe pour obtenir une vue des résultats sous forme cartographique (ArcGIS, QGIS, etc.).

Les 5 fenêtres types de Matterocking

Informations

Chef de projet : Pascal Ornstein
Durée du projet :
Porteurs du projet : Fond National Suisse (FNS) & Canton du Valais

Téléchargement et support

Logiciel

Matterocking
Mis à jour le 14 janvier 2003

Runtime Visual Basic (à installer avant MatterCliff)

  • Version VB6 (executable)

Documentation

Manuel utilisateur (anglais)
Mis à jour le 14 janvier 2003

Pour aller plus loin

Baillifard, F. J. (2004). Détection par SIG des zones rocheuses à fortes susceptibilités d’éboulement. Université de Lausanne.

Baillifard, F., Jaboyedoff, M., Rouiller, J. D., & Tosoni, D. (2001). Matterock. In Prévention des mouvements de versants et des instabilités de falaises. Confrontation des méthodes d’étude des éboulements rocheux dans l’arc alpin. Programme Interreg II C – « Falaises » Méditerranée Occidentale et Alpes Latines (p. 70‑79).

Baillifard, F., Jaboyedoff, M., & Sartori, M. (2003). Rockfall hazard mapping along a mountainous road in Switzerland using a GIS-based parameter rating approach. Natural Hazards and Earth System Science, 3(5), 435‑442.

Jaboyedoff, M., Philippossian, F., Mamin, M., Marro, C., & Rouiller, J.-D. (1996). Distribution spatiale des discontinuités dans une falaise : Approche statistique et probabiliste. vdf Hochschulverlan.

Jaboyedoff, M., Baillifard, F., Marro, C., Philippossian, F., & Rouiller, J.-D. (1999). Detection of rock instabilities : Matterock methodology. Joint Japan-Swiss Scientific on Impact Load by Rock Falls and Protection Structures, 37–43.

Jaboyedoff, M., Baillifard, F., Philippossian, F., & Rouiller, J.-D. (2004). Assessing fracture occurrence using » weighted fracturing density » : A step towards estimating rock instability hazard. Natural Hazards and Earth System Science, 4(1), 83–93.

Jaboyedoff, M., Ornstein, P., & Rouiller, J.-D. (2004). Design of a geodetic database and associated tools for monitoring rock-slope movements : The example of the top of Randa rockfall scar. Natural Hazards and Earth System Science, 4(2), 187–196.

Marro, C., & Rouiller, J.-D. (1996). Cas-type d’un conflit zone à bâtir-danger de type falaise. In Die geologische Berarbeitung von Naturgefahren, erläutert an ausgewählten Fallbeispielen.

Ornstein, P., Jaboyedoff, M., & Rouiller, J. D. (2001). Surveillance géodésique du site de Randa (VS) : Gestion des mesures 1-D et 3-D. Société Suisse de Mécanique des Sols et des Roches, 143, 82–91.

Programme Interreg II. (2001). Prévention des mouvements de versants et des instabilités de falaises : Confrontation des méthodes d’étude d’éboulements rocheux dans l’arc Alpin. Programme INTERREG IIC « Falaises », Méditérannée Occidentale et Alpes Latines. Interreg II.

Rouiller, J.-D. (1992). Eboulement de Randa. Strasse und Verkehr, 5, 373‑376.

Rouiller, J.-D., & Marro, C. (1997). Application de la méthodologie « MATTEROCK » à l’évaluation du danger lié aux falaises. Eclogae Geologicae Helvetiae, 90(3), 393–399.

Rouiller, J.-D., & Rey, J.-M. (1992). Les instabilités de terrains dans l’arc alpin. Bulletin de la Murithienne, 110, 97‑110.

Rouiller, J. D., Jaboyedoff, M., Marro, C., & Philippossian, F. (1997). Matterock : Méthodologie d’étude d’instabilités de falaise et d’appréciation du danger. Société Suisse de Mécanique des Sols et des Roches, 7(1997), 13–16.

Rouiller, J.-D., Jaboyedoff, M., Marro, C., Philippossian, F., & Mamin, M. (1998). Pentes instables dans le Pennique valaisan : Matterock: une méthodologie d’auscultation des falaises et de détection des éboulements majeurs potentiels (p. 239) [Rapport final du PNR31]. vdf Hochschulverlag AG.

Sartori, M., Baillifard, F., Jaboyedoff, M., & Rouiller, J.-D. (2003). Kinematics of the 1991 Randa rockslides (Valais, Switzerland). Natural Hazards and Earth System Science, 3(5), 423–433.

Les rapports finaux des projets PNR 31 et Interrreg II C sont en vente au CREALP | Contact.

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