Risque d’avalanche : une approche inédite de calcul de la vulnérabilité du bâti

Bien évaluer le risque lié aux avalanches est indispensable pour s’en protéger. À Irstea, les scientifiques proposent une nouvelle approche pour calculer le risque d’avalanche, avec à la clé : une meilleure définition des zones à risque et des ouvrages paravalanches optimisés.

Le calcul du risque d’avalanche à long terme est utilisé par les acteurs de l’ingénierie de la prévention pour délimiter les zones à risque et évaluer les caractéristiques optimales des ouvrages de protection contre les avalanches.

En France, comme dans d’autres pays, la quantification de ce risque est effectuée sur la base des événements de forte intensité connus. La législation autorise ainsi la construction de bâtiments en fonction de la période de retours des aléas avalancheux.

Centrée uniquement sur l’aléa, cette approche du risque néglige cependant la réponse des éléments exposés : les constructions et leurs habitants. Dans le cadre du programme de recherche ANR Mopera, piloté par Irstea et portant sur l’étude des risques d’avalanches par modélisation probabiliste, les chercheurs ont développé une approche innovante du calcul du risque qui prend en compte à la fois l’aléa et la vulnérabilité d’un type particulier de bâtiments (structures en béton armé), soit son état d’endommagement face à l’avalanche.

La vulnérabilité, outil de calcul du risque

Grâce à des modèles numériques et probabilistes, les chercheurs ont tout d’abord calculé la probabilité qu’une maison en béton armé soit détruite en fonction de diverses intensités d’avalanche. Pour cela, ils ont modélisé un mur en béton armé par différentes approches numériques, puis soumis ce mur virtuel à des pressions représentant différentes intensités d’avalanche. Ces simulations ont permis d’obtenir des courbes de fragilité pour des bâtiments de configurations variées. Des travaux très originaux car, jusqu’à présent, l’étude de la vulnérabilité des bâtiments restait empirique et limitée à de rares estimations déduites de quelques catastrophes.

La vulnérabilité des bâtiments a ensuite été reliée à la vulnérabilité humaine à partir de données de la littérature. Des courbes de fragilité humaine ont ainsi été construites pour divers bâtiments, puis utilisées pour déterminer, dans le couloir d’avalanche, les zones où le risque est acceptable et celles où il ne l'est pas. Une formule mathématique basée sur les statistiques des valeurs extrêmes a également été proposée pour quantifier plus précisément le risque, mais aussi pour déterminer la hauteur optimale des digues nécessaires pour protéger une construction, selon la courbe de fragilité qui lui est associée.

Si ces outils de calcul permettent aujourd’hui de repenser les choix d’occupation des sols et éventuellement l’aménagement des ouvrages, pour l’heure leur utilisation n’est pas passée dans la pratique. Et pour cause, l’idée de la vulnérabilité reste un concept, qui n’est pas encore pris en compte dans les procédures règlementaires françaises. Une affaire à suivre donc…

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Consulter la page de l’unité Erosion torrentielle neige et avalanche (ETNA) et du centre Irstea de Grenoble