vignette|Restes du glissement de terrain ayant détruit le village de Sant'Antonio Morignone, commune de Valdisotto (Italie). vignette|Glissement de terrain ayant emporté une route et une résidence à Saint-Jude (Montérégie, Québec). vignette|Glissement de terrain à Smueia de Badia (Sud-Tyrol, Italie), après l'évènement. vignette|Glissement de terrain ayant emporté des pans de route (d), près de Castleton (Royaume-Uni).
Un glissement de terrain est un phénomène d'origine sismique, géologique ou géophysique où une masse de terre descend sur une pente, autrement dit un plan de glissement, qui peut être plus ou moins continu, et plus ou moins incurvé. Les conséquences d'un glissement peuvent être considérables, incluant des pertes en vies humaines, la destruction des infrastructures, des dommages causés aux terres et la perte de ressources naturelles.
Les signes précurseurs d'un glissement de terrain sont souvent des fissures ou des renflements dans une pente, un écoulement inhabituel d'eau sur une pente, un changement soudain dans le débit des cours d'eau ou encore l'éboulement de petites roches.
Après la mise en mouvement, la masse conserve globalement sa consistance et sa physionomie. Elle est donc toujours reconnaissable ; ceci différencie le glissement de terrain des coulées de boue ou de sable, qui n'ont pas de forme propre. Dans certains cas, des millions, voire dizaines de millions de peuvent être concernés et brutalement détruire des villages entiers (comme au Népal en 2015 où un glissement de terrain a enseveli plusieurs villages dont celui de et environ . Il est estimé que l'énergie libérée était l'équivalent de celle de la bombe atomique d'Hiroshima).
Le glissement de terrain est un type de mouvement gravitaire. Par analogie avec certains auteurs anglophones (landslide en anglais), les médias francophones utilisent parfois improprement le terme « glissement de terrain » pour désigner des phénomènes différents (solifluxion par exemple).
Les glissements de terrain affectent souvent des formations marneuses ou argileuses, qui se caractérisent par des loupes de glissement superficielles (appelées aussi loupes d'arrachement : demi-sphères biconvexes avec des structures d'arrachement et de rupture en tête et de grosses déformations de la surface en pied et en frontLe bloc-diagramme d'une loupe superficielle de glissement montre en effet différentes parties appelées tête, corps, pied et front. de glissement).
Des glissements de terrain ont été mis en évidence sur d'autres corps solides que la Terre : planètes (Mercure, Vénus. et Mars.), planètes naines (Cérès et Pluton.), astéroïdes (Vesta, Éros, Mathilde, Gaspra, Ida et Itokawa)., comètes. et satellites (la Lune, Phobos, Déimos, Io, Ganymède, Callisto, Europe et Japet).
Causes (directes ou indirectes) et facteurs favorisant Diminution des résistances du sol et sous-sol : le cas le plus fréquent est la diminution de l'angle de frottement interne des argiles sous l'effet de l'eauGargani J.. Influence of Relative Sea-Level Rise, MeteoricWater Infiltration and Rock Weathering on Giant Volcanic Landslides. Geosciences, 13, 4, 113, 2023.. Dans quelques rares cas, cette dernière est vaporisée (du fait des énergies libérées par les très grandes masses en jeu), son effet est alors multiplié (avéré à l'éboulement du mont Granier de 1248). Des paramètres hydrologiques sont très souvent en cause dans les glissements de terrainA. Billard, T. Muxart, E. Derbyshire, Y. Egels, M. Kasser, J. Wang, Glissements de terrain induits par les pluies dans les lœss de la Province de Gansou, Chine In Annales de Géographie, Armand Colin, 1992, .P. Alfonsi, Relation entre les paramètres hydrologiques et la vitesse dans les glissements de terrain, Exemples de La Clapière et de Séchilienne (France), Revue française de géotechnique , 1997, .. Augmentation des charges en amont, comme la construction d'un ouvrage. Diminution des appuis en pied de pente, comme un terrassement mal pensé et trop raide, ou à une échelle différente le retrait d'un glacier. Plus rarement, un facteur déclenchant anthropique peut intervenir, comme une vibration de machine, une explosion, un séisme induit, la déforestation de pente, etc. Séisme en cours. Séquelles d'un séisme passé ; des séquelles « structurelles » peuvent rendre le sol et sous-sol plus vulnérables à un glissement de terrain. Ce dernier peut être induit par un nouveau séisme ou simplement par de fortes pluies (en ayant réorganisé les écoulements d'eaux souterraines), même plusieurs décennies après le séisme en cause. Des études récentes ont montré qu'un mouvement de sol peut être dans ces conditions jusqu'à plus important que dans les régions voisines épargnées par le séisme précédentJane Qiu, Killer landslides: The lasting legacy of Nepal’s quake A year after a devastating earthquake triggered killer avalanches and rock falls in Nepal, scientists are wiring up mountainsides to forecast hazards, Nature, 25 avril 2016.. Augmentation de la chaleur : le sol d'une pente desséchée peut s'effriter, ce qui peut provoquer un « glissement sec », ou ensuite induit par de fortes pluies. Hydroclimatologie et hydrogéologie de la zone. En raison du réchauffement global, les glaciers de montagne fondent anormalement vite, en libérant d'importantes masses d'eau, alors que dans le même temps des pergélisols ou des glaces qui maintenaient la cohérence de certaines pentes ou roches se délitent, provoquant des avalanches de roches (de plus en plus fréquentes en Alaska, dans les Alpes et l’Himalaya).
Autres phénomènes géologiques de nature proche Les Sturzstrom sont des glissements de terrain ayant des effets similaires à une coulée de boue (même en milieu aride). Les glissements sous-marins (avalanches sous-marines) qui peuvent se propager sur de longues distances, dans des canyons, et qui endommagent parfois des installations (ex. : plateformes pétrolières, câbles) et peuvent provoquer des tsunamis. Les paléoglissements sont des glissements de terrain de couches meubles plus anciennes.
Le glissement de terrain ne doit pas être confondu avec : les écroulements en masse de roches cohérentes, qui sont appelés éboulements rocheux ; les effondrement locaux et affaissements, dont le mouvement global n'est pas conforme à la pente, et qui sont causés par des cavités souterraines (terrain karstique parsemé de nombreuses dolines par exemple) ; les phénomènes de retrait/gonflement de certaines argiles sous l'effet des variations d'humidité, où le mouvement n'est pas non plus conforme à la pente, et est réversible et non gravitaire ; les phénomènes volcaniques, où les mouvements concernent de la lave liquide et non des sols ; les avalanches, qui concernent la neige et non les sols, bien que le terme avalanche de roche existe également.
Les phénomènes d'érosion sous l'effet des eaux météoriques (ravinement) sont parfois difficiles à différencier des glissements superficiels évoluant en coulées de boue ; le critère de différenciation porte sur l'existence d'un mouvement du sol significatif avant la phase de liquéfaction en coulée boueuse.
Procédures expérimentales Plusieurs matériels et méthodes sont utilisés sur le site de Valabre afin de caractériser au mieux ce processus d'effondrement. Des essais mécaniques ont été réalisés sur les gneiss du socle.
Essais uniaxiaux Cet essai a permis d'avoir des connaissances sur l’anisotropie des gneiss. Il consiste à transporter un bloc de gneiss au laboratoire afin d’y prélever six carottes de de hauteur et de de diamètre. Cinq de ces échantillons ont été soumis à une compression uniaxiale sous presse. Ils sont chargés mécaniquement par une presse asservie de type MTS system, piloté par un système Testar IIm, avec une rigidité de 102 N/m qui peut servir à la réalisation des essais de compression. Elle est équipée d'un vérin vertical de force maximale 1,1 MN et de course et d'un vérin horizontal de force maximale 225 kN et de course de .
Étude pétrographique au microscope optique polarisant Le microscope optique polarisant est un outil d’observation de lame mince permettant de déterminer les caractéristiques pétrographiques microscopiques : taille des grains, forme, texture, etc.
Le gneiss est une roche métamorphique, constitués par des lits clairs quartzofeldspathiques (feldspaths alcalins et plagioclases) et des lits sombres représentés par de la biotite.
La foliation est toujours présente et correspond au plan d’aplatissement d’anisotropie de la roche due généralement à une déformation ductile et qui s’est produite en même temps que le métamorphisme.
La foliation est essentiellement marquée par des cristaux de biotite associée souvent à la muscovite.
Les micas présentent un aspect tabulaire, s’alignant dans le plan de foliation et soulignant des bandes de cisaillement..
La biotite, micas le plus abondant présente parfois une rétromorphose en chlorite plus ou moins intense.
Conséquences et études Outre les dégâts humains et matériels qui surviennent parfois, ces évènements peuvent modifier (parfois significativement) le paysage, créer des lacsN.D. Perrin, G. T. Hancox, Landslide dammed lakes in New Zealand, Newsletter-Geological society of New Zealand, (80), 1998, . ou petites retenues d'eau, plus ou moins durables ou instables, affecter des infrastructures et modifier le fonctionnement de la circulation locale de l'eau et des sédimentsM. J. Page, L. M. Reid, I. H. Lynn, Sediment production from Cyclone Bola landslides, Waipaoa catchment, Journal of Hydrology. New Zealand, 38(2), 1999, (résumé)., ce qui affecte aussi les écosystèmes. Ils laissent notamment des traces dendochronologiques, qui permettent de rétrospectivement les étudierC. Bégin, L. Filion, Analyse dendrochronologique d'un glissement de terrain de la région du Lac à l'Eau Claire (Québec nordique), Canadian Journal of Earth Sciences, 22(2), 1985, Markus Stoffel, David R. Butler, Christophe Corona, Geomorphology, Mass movements and tree rings: A guide to dendrogeomorphic field sampling and dating, 200, 2013, B.H. Stoffel, D.R. Luckman, M. Butler, M. Bollschweiler, Dendrogeomorphology: Dating Earth-Surface Processes with Tree Rings, 2013, , ce qui intéresse aussi des disciplines scientifiques telles que la paléosismiqueRandall W. Jibson, Chapter 8 Using Landslides for Paleoseismic Analysis, 2009, , la datation des glissements de terrainP. Schoeneich, La datation des glissements de terrain, Landslides. Glissements de terrain, 1992, . et la dendrogéomorphologieLaurent Astrade, Jean-Paul Bravard, Norbert Landon, Mouvements de masse et dynamique d’un géosystème alpestre : étude dendrogéomorphologique de deux sites de la vallée de Boulc (Diois, France), Géographie physique et Quaternaire, 52, 1998, .
L'imagerie satellitaire, aérienne et par drones (utilisés au Népal par exemple) et l'amélioration des technologies GPS ont permis d'utiliser la photogrammétrie numérique pour mieux comprendre les conséquences et la nature de certains types de glissements de terrain, dont en France au Sauze dans les Alpes-de-Haute-ProvenceD. Weber, A. Herrmann, Contribution de la photogrammétrie numérique à l’étude spatio-temporelle de versants instables ; l'exemple du glissement de terrain de Super-Sauze (Alpes-de-Haute-Provence, France), Bulletin de la Société géologique de France, 171(6), 2000, (résumé).
Prévention contre le risque de glissement de terrain La prévention contre le risque de glissement de terrain consiste à réaliser des travaux permettant de stabiliser les sols susceptibles de présenter des signes d’instabilité.. Pour cela, trois catégories de travaux de stabilisation sont possibles..
Terrassements Les techniques de terrassement permettent de stabiliser les terrains en extrayant ou déplaçant une certaine masse de roche pour garantir un état d’équilibre.