OLPAC Modélisation de glissement de terrain - Phase 2 (Développement de nouveaux algorithmes pour le programme OLPAC (Operational Landslide Prediction Alert Cartography) Phase 2)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 606.18.19

Schlüsselwörter (Französisch)

OLPAC, Modélisation de glissement de terrain, mouvements de terrain, Operational Landslide Prediction and Alert Cartography, système d'alerte, prévention des risques de glissements de terrain

Kurzbeschreibung (Französisch)

En Suisse, un grand nombre de glissements de terrain se sont produits ces dernières années et ont affectés la population. Le changement climatique va accélérer et amplifier ces types de phénomènes. La récente décision du Conseil fédéral relative à l'optimisation de l'alerte et de l'alarme (OWARNA) du 18 avril 2018 confirme les besoins en matière de prévention et d'alerte dans le domaine des mouvements de terrain, notamment les coulées et glissements spontanés. Le projet proposé s'inscrit à la suite d'un mandat de l'OFEV portant sur le développement d'un système d'alerte expert pour la prévision des coulées de boue et glissements de terrain spontanés.

La première phase du projet, contrat UTF 580.09.18, a permis d'améliorer les algorithmes existants et de valider une application avec des radars météorologiques pour connaître en temps réel et en prédiction, la situation d'instabilité des sols. Les résultats sont prometteurs mais pas encore assez précis. Le retour d'expérience du projet pilote montre qu'en faisant des simulations avec les évènements de 2015 (année où se sont produits beaucoup de glissements de terrain), l'estimation de l'humidité des sols peut être améliorée, en modifiant l'algorithme du bilan hydrique et en intégrant d'une façon plus réaliste les flux latéraux.

Avec cette deuxième phase il sera possible de faire des meilleures prédictions pour la prévention en temps réel des risques de glissements de terrain spontanés associés à la pluie en utilisant la méthode OLPAC en intégrant d'une façon plus réaliste les flux latéraux et le bilan hydrique du sol.

 

Le projet a été accepté sur la base de la demande de subside du 21.03.2019 à l’occasion de la séance de la Koko UT du 28.05.2019.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Französisch)

1    Adaptation du modèle hydrogéologique pour intégrer les flux latéraux dans le calcul du bilan hydrique en intégrant une humidité résiduelle et une fonction de l'évolution des angles de cisaillement en fonction de la variation de l'humidité des sols.

2    Intégration de nouveaux calculs pour délimiter automatiquement les enveloppes de propagation potentielle des glissements et/ou coulées en fonction du type de formation (cohésion et humidité).

3    Validation du Système OLPAC adapté et tests en temps réel des risques de glissements de terrain spontanés pour une zone géographique définie par l’OFEV à partir de scénarios de pluies exceptionnelles. Les zones à risques sont identifiables et une estimation de l'impact de la modification de l'occupation des sols sur les risques de glissements est possible.

4    Rédaction d’un rapport final présentant les résultats des points 1 à 3.

5    Eléments de textes, illustrations et au moins 3 photos pour l’impression de publications à l’adresse du public.

6    Une présentation PowerPoint des résultats est mise à disposition de l’OFEV et sur demande, un exposé peut être fait à l’OFEV

Projektziele (Französisch)

Améliorer le système OLPAC (Operational Landslide Prediction and Alert Cartography) en intégrant les flux latéraux et le bilan hydrique du sol qui tiennent en compte des profondeurs de plans de glissement variables, des informations spatialisées sur les concentrations dans le sol, de la variabilité des cohésions des sols en fonction du couvert végétal et de l’impact dans les bilans de masse hydrogéologiques. De plus le système OLPAC est testé sur un site de pilote défini par l’OFEV.

Beschreibung der Resultate (Französisch)

L’ensemble des objectifs de résultats convenus est atteint et Ce projet innovation a permis à la fois d’optimiser et de développer de nouveaux algorithmes qui ont été incorporés dans OLPAC pour améliorer la qualité des résultats et répondre à des besoins nouveaux. Les résultats sont performants et innovants car à ce jour, OlpacSystem est capable de générer des cartes des facteurs de sécurité en relation avec la pluie, d’y intégrer l’impact d’un manteau neigeux, de prendre en compte les cartes de ruissellements de l’OFEV et de générer des cartes de la localisation des coulées boueuses associées pour des périodes de retour de pluie de 30, 100 et 300 ans.

Umsetzung und Anwendungen (Französisch)

Les algorithmes de calculs ont été améliorés en intégrant les dernières connaissances de la recherche actuelle disponible, notamment au niveau des calculs du bilan hydrique dans le sol (humidité des sols). Les résultats montrent que le système d’alerte d’OlpacWeb est fonctionnel et efficace : message d’alerte lancé le 20 août 2019 qui a été corroboré par le déclenchement de glissements dans le Val d’Illiez.

L’ensemble de ces développements est utilisable dans les programmes OLPAC (OlpacConsult et OlpacWeb) par la création de modules interactifs que l’utilisateur ‘averti’ peut se servir simplement.

Au niveau du calcul de la dynamique des glissements, l’algorithme a été amélioré et il calcule automatiquement pour une feuille au 1/25000^ème les enveloppes des glissements correspondants à des périodes de retour de pluies différentes (30, 100 et 300 ans).

Weiteres Vorgehen (Französisch)

L’ensemble des objectifs décris dans ce projet innovation a été totalement rempli et permet de projeter de nouvelles perspectives d’innovation, notamment sur la prise en compte, de façon continue, de la présence d’un manteau neigeux et de sa fonte, ainsi que de la nature des précipitations (liquide ou solide) pour OlpacWeb (système d’alerte). De même, l’amélioration de la connaissance de la variation de l’humidité du sol sur les 2-3 premiers mètres serait un atout important pour affiner l’évolution temporelle des Fs et donc d’être plus performant sur le lancement des alertes. Il serait nécessaire de développer de capteurs d’humidité, avec télétransmission, dont la mise en place serait relativement facile et peu onéreuse (phase à faire en partenariat avec un organisme approprié).

De même, il s’agit de promouvoir et d’appliquer le programme OlpacConsult avec le plus de cantons possibles pour améliorer, si nécessaire, l’expertise des glissements spontanés. Des contacts pour des présentations du projet ont été pris avec le canton du Tessin.  A l’international, une présentation a été réalisée avec le Cyprès (Centre d’information pour prévention des risques majeurs auprès des industriels et collectivités) à Martigues en France.  Des présentations à des communes sont maintenant prévues dans différents départements. OLPAC apporte, immédiatement des réponses aux besoins existants sur la localisation des risques de glissements spontanés avec simulation de l’impact des changements climatiques et de la couverture des sols (déforestation) etc. Des contacts ont déjà été pris avec de grandes organisations internationales (Banque Mondiale, OMM) et des grandes entreprises de travaux publics.