3.3 Facteurs d’instabilité

Le déclenchement d’une instabilité en paroi rocheuse est un phénomène complexe et multifactoriel. Il dépend des caractéristiques intrinsèques du site et de facteurs agissant à différentes échelles de temps.
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Les chutes de pierres et les éboulements de parois rocheuses sont des phénomènes géologiques naturels. Le travail de sape de l’érosion, en particulier par gélifraction (cf. fiche pergélisol 2.3), fait partie de la dynamique naturelle de destruction à long terme d’une chaîne de montagne. 

Des éboulements de plus ou moins grande ampleur ont depuis toujours eu lieu dans les Alpes. A la fin du dernier Âge Glaciaire (cf. fiche glaciaire 4.4), plusieurs gigantesques écroulements (Bergsturz) se sont déclenchés dans la chaîne alpine en plein changement, comme par exemple à Flims dans les Grisons (volume de 7 à 11 millions de m3), ou encore à Sierre en Valais (environ 2 millions de m3).  Des écroulements ont également eu lieu durant la période froide du Petit Âge Glaciaire, comme le célèbre éboulement de Derborence (Valais) en 1714 et 1749 ap. J.-C., et plus récemment à Randa en 1991 dans la vallée de Zermatt (Haut-Valais). 

De multiples facteurs susceptibles d’interagir entre eux influencent la stabilité, respectivement l’instabilité, des parois rocheuses en haute montagne. Ces facteurs d’instabilité agissent sur des durées très variables : par exemple l’action érosive des glaciers peut avoir lieu sur des milliers d’années alors que l’effet d’un tremblement de terre ou de pluies intenses ne dure que quelques minutes à quelques heures. 

On distingue deux grandes familles de facteurs d’instabilité : les facteurs « passifs » ou de prédisposition intrinsèques à une paroi, et les facteurs « actifs » ou déclenchants (fig. 1). La combinaison d’un certain nombre de ces facteurs peut amener à la rupture. Les 5 principaux facteurs rencontrés dans les régions de montagne sont : 

  • La géologie (facteur de prédisposition) : la lithologie (nature de la roche, métamorphisme…) et la structure (pendage des couches, schistosité, fracturation, histoire du versant, etc.) sont considérées comme des facteurs passifs d’instabilité. Les facteurs géologiques restent en principe constants durant toute l’année et sur une longue période (années). 
  • La disparition des glaciers de vallée. Durant les périodes froides, l’érosion glaciaire rend les versants des vallées plus abruptes. La fonte des glaciers laisse ces versants raides sans appui entraînant des rééquilibrages gravitaires (cf. fiche glaciaire 6.4). 
  • La disparition des carapaces de glace, des glaciers de paroi et des névés permanents exposent directement la roche aux conditions atmosphériques (cycles de gel-dégel) (toute l’année). De nombreuses zones de déclenchement de chutes de pierre se situent actuellement dans des parois récemment déglacées (cf. fiche pergélisol 3.7). 
  • Le régime hydrologique. La fonte des neiges et les précipitations (en particulier lors d’épisodes orageux) amènent l’eau à percoler à l’intérieur des fissures du rocher. Cette percolation peut entraîner des fortes pressions hydrauliques dans les fissures de la roche.
  • La dégradation du pergélisol. Le pergélisol est souvent considéré comme le « ciment » des montagnes. Sa dégradation augmente le risque d’éboulements superficiels (cf. fiches pergélisol 3.4 à 3.7).

Tous ces facteurs agissent en interaction. Ainsi, des changements de la glace de surface (glaciers suspendus) et sous la surface (glace dans les fissures) peuvent influencer fortement le régime hydrologique, le régime thermique et le stress mécanique de la glace et de la roche, surtout lorsque ces changements se combinent avec des facteurs géologiques défavorables (discontinuités, lithologie, structure, fissuration) (fig.2).