Thèse Caractérisation et Suivi Temporel de la Fluidification de Glissements de Terrain Argileux à l'Aide de Méthodes Géophysiques et Géotechniques H/F

Doctorat_Gouv

Établissement : Université Grenoble Alpes
École doctorale : STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes
Laboratoire de recherche : Institut des Sciences de la Terre
Direction de la thèse : Grégory BIEVRE ORCID 0000000263822824
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-15T23:59:59

Les mécanismes qui contrôlent la transition plastique-fluide dans les glissements de terrain argileux restent mal compris (Berti et al., 2022 ; Tian et al., 2023). Dans le cas des glissements de terrain à contrôle hydrologique, et d'un point de vue rhéologique, deux approches sont utilisées et font encore l'objet de débats pour décrire le phénomène de transition solide-fluide. L'approche élastoplastique considère qu'une augmentation de la pression interstitielle réduit les forces de frottement ; la fluidification ne se produit que le long des surfaces de cisaillement, tandis que le matériau reste à l'état plastique (Coe et al., 2003). L'approche viscoplastique considère que la fluidification se produit en masse lorsque la contrainte cisaillante dépasse un seuil critique (Mainsant et al., 2012a ; Carrière et al., 2018). Il convient également de noter que les propriétés et les caractéristiques mécaniques des argiles micro ou macro-fracturées au sein d'un glissement de terrain, dont l'état de remaniement est incertain, n'ont jamais été étudiées et ne sont pas connues à ce jour.

Parmi les méthodes utilisées pour suivre les glissements de terrain argileux, l'interférométrie de bruit de fond sismique a montré qu'il était possible de suivre les variations poroélastiques saisonnières de la vitesse relative des ondes sismiques (dv/v) qui affectent ces massifs (voir les revues dans Colombero et al., 2021 ; Le Breton et al., 2021), ainsi que les signaux précurseurs jusqu'à plusieurs jours avant un échec (Mainsant et al., 2012b ; Fiolleau et al., 2020 ; Bièvre et al., in review). Par conséquent, le paramètre dv/v n'est pas seulement lié au degré de déformation du glissement de terrain. Il est également influencé par des paramètres environnementaux tels que la température et la saturation. Afin de caractériser les dommages ou la fluidification du glissement de terrain, des modèles physiques sont nécessaires pour éliminer ces effets environnementaux de la série chronologique dv/v (e.g. Mikhael et al., 2024).

L'étude se concentrera sur le glissement de terrain de l'Harmalière (Isère, France) qui présente une telle transition entre glissement (amont) et écoulement (aval). Des données de suivi sont disponibles depuis 2016 au niveau de l'escarpement princpal, où une fluidisation potentielle a été identifiée à l'aide d'essais géotechniques in situ. De plus, un réseau sismique dense de 100 capteurs a été déployé pendant un mois (juin 2021 ; Provenzano et al. 2025) dans la partie centrale du glissement, et permettra d'évaluer la variabilité spatiale de dv/v. Des lois de modélisation seront établies à partir du suivi temporel des paramètres environnementaux (température, saturation, humidité dans la zone non saturée, etc.). Les relations entre les paramètres sismiques et mécaniques seront établies à l'aide d'essais mécaniques en laboratoire (par exemple, triaxiaux).

Le contexte scientifique général par rapport à l'état des connaissances, avec références bibliographiques, est précisé dans le résumé du projet.