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Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
©Engineerisk 2017 p. 1/26
DIAGNOSTIC RISQUES NIVOLOGIQUES &
PRESCRIPTIONS DE DETAIL
TC BREVIERES – TIGNES
V1 du 15 Décembre 2017
ENGINEERISK
PA Alpespace - Bâtiment Cleanspace - 73 800 Sainte Hélène du Lac
Tél : +33 (0)6 23 75 04 44 - Site : www.engineerisk.com
Siret : 499 774 032 000 27 - FR – S.A.S au capital de : 11 870 €
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
©Engineerisk 2017 p. 2/26
Etude réalisée par Engineerisk
Rédigée par: Dr. Eng. Philippe BERTHET-RAMBAUD
: +33 (0)6 23 75 04 44
Visa:
Relue par: Eng. Fanny BOURJAILLAT
: +33 (0)6 23 75 06 42
Visa :
Ce rapport contient 26 pages
Sauf mention contraire, crédits photos Engineerisk / figures en plan orientées nord vers le haut/Fond images Bing Imagery et Geoportail
Référence : FRA206
Version : 1 finale du 15 Décembre 2017 – annule et remplace la v0 du 30/12/2015 (Cf. préambule pour le détail des évolutions)
REFERENCES
[1] Visite sur site du 6 Novembre 2015 en compagnie de M. Renaud BENOIT
(STGM) + vol hélicoptère du 16/11/2017
[2] Profil en long POMA ‘’Télécabine TC8 Brévières, Tignes, Savoie France’’ Ref.
77019526 du 16/11/2017
[3] www.avalanches.fr
[4] Extrait du PIDA transmis par L. Navillod (Régie des pistes) le 18/11/2015
[5] MNT, Mesur’Alpes, dossier 5783-15, indice C du 3/9/2015 combiné au plan
Sintégra de 2008 réalisé pour [7]
[6] Statistiques météo : archives JF Meffre et complément régie des Pistes
[7] RTM73, 2010 ‘’Etude d’une protection des Brévières contre l’avalanche de la
Sache : faisabilité et dimensionnement de Tournes en fond de vallée’’ rapport
définitif’’
[8] RTM73 2017, ‘’Prise en compte du risque d’avalanche pour le projet de
renouvellement de la gare du TC de la Sache Les Brévières’’ v3
[9] DCSA, jeux de plan TI210.1398 013 projet gare G1 dont façades et plan
masse, indice B juillet 2017
[10] ASI-JF Meffre 2001 ‘’Analyse du risque avalanche sur le projet de TS des
Brévières à Tignes’’
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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SOMMAIRE
REFERENCES ............................................................................................................................. 2
Données nivo-météorologiques ............................................................................ 6
Etat des risques avalancheux connus ................................................................... 8
Scénarios de référence ............................................................................................. 11
Charge due à la reptation ....................................................................................... 12
Modélisation des écoulements denses ............................................................. 12
Pression des avalanches denses ........................................................................... 13
Modélisation des parties aérosol ......................................................................... 14
Sécurité des biens ...................................................................................................... 17
Sécurité des personnes (et du voisinage) ......................................................... 22
Sécurité des biens ...................................................................................................... 25
Sécurité des personnes (et du voisinage), ........................................................ 26
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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PREAMBULE
Le présent rapport est une évolution qui annule et remplace la version zéro
initiale du 30 Décembre 2015 pour répondre aux différents points de l’avis
défavorable au titre de la Sécurité de l’Etat sur la demande d’autorisation
d’exécutions des travaux de la Télécabine 8 Places ‘’Brévières’’ présentée par la
STGM (courrier du 11 octobre 2017 du Service Sécurité Risques de la Direction
Départementale des Territoires de la Savoie à M. le Maire de Tignes).
En particulier, il s’agit de mieux répondre aux problématiques de :
- Sécurité des personnes vis-à-vis de la l’avalanche de la Sache (emprise
CLPA n°109, actuellement périphérique au PIDA)
- Sécurité des biens, la vulnérabilité de la gare aval et des premiers
pylônes étant déjà clairement établie. Des différents échanges avec la
DDT et notamment suite à la réunion avec la régie des Pistes et le
service RTM de la Savoie le 16/11/2017 à Tignes, a été actée la nécessité
de désormais appliquer la norme NF EN13107 du 22 août 2015
‘’Prescriptions de sécurité pour les installations à câbles transportant
des personnes – Ouvrages de génie-civil’’ pour également intégrer les
phénomènes d’occurrence centennale. Cette application est étendue à
toute la ligne.
A ce titre, les analyses complémentaires réalisées et dont les résultats sont
présentés dans les pages suivantes ont donné lieu à de multiples échanges avec
le Service RTM (réunion précitée puis points téléphoniques des 29/11, 6 et 7/12
avec Stéphane Roudnitska, référent avalanche) lui-même missionné sur ce
dossier [8], pour tâcher de converger sur le diagnostic et les prescriptions à
retenir.
A noter que cette nouvelle version de rapport tient également compte :
- De la configuration architecturale finale au niveau de la G1 [9]
- De la dernière étude de ligne [2] qui fera donc l’objet des prescriptions
au niveau PRO
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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INTRODUCTION
Dans le cadre de la restructuration de la station de Tignes, la STGM souhaite
pouvoir proposer un meilleur accès à son domaine notamment depuis le village
des Brévières.
Ce projet de télécabine remplacera le télésiège des Brévières, mis en service en
2007 dont il reprend partiellement le principe de tracé mais pour une arrivée
directement au niveau de la G1 de la TC des Boisses (Figure 1). La télécabine de
la Sache sera également démontée et sa gare aval recyclée en garage à cabines
en parallèle d’une reconfiguration du bâtiment d’ensemble ([9] - Figure 1).
Il est donc question dans cette étude de déterminer si ce projet de TC des
Brévières est menacé ou non par des risques nivologiques (avalanche et
reptation) et de prescrire les dispositions nécessaires à sa protection.
Après une première partie d’analyse générale et de rappels méthodologiques,
le rapport sera structuré en distinguant d’une part le sujet de l’avalanche de la
Sache concernant la partie aval du projet et d’autre part le reste de la ligne.
Figure 1: Localisation du projet (en rouge à gauche) et principe d’implantation de la nouvelle gare de manière contigüe à l’ancienne gare (en hachurée à droite) reconfigurée en garage à cabines au
sein d’un nouvel ensemble architectural
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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ANALYSE GENERALE
DONNEES NIVO-METEOROLOGIQUES
Le domaine skiable de Tignes fait partie de la partie sud du massif
météorologique de la Haute Tarentaise [3]. Cette partie, globalement bien
enneigée, se trouve parfois protégée des régimes de secteur ouest, parfois sous
l’influence de l’Italie.
Les flux d’ouest à nord-ouest sont à l’origine des précipitations les plus
importantes avec des limites pluie/neige qui peuvent rester basses pendant
plusieurs heures. Le régime de sud-est peut parfois amener d’important
débordement neigeux dans cette partie sud avec aisément 40 à 60 cm en 24h
sur Tignes et Val d’Isère.
La neige apparaît généralement, de manière éphémère, dès le mois d’Octobre
avec 80 à 120 jours de neige au sol à 1200/1300m d’altitude. Les cumuls de
neige fraîche sont importants avec 350 à 450 cm en moyenne à ces mêmes
altitudes, 550 à 650 cm vers 1800/2000m. L’épaisseur de neige au sol est
légèrement moins importante que dans la partie nord de la haute tarentaise,
elle atteint plus difficilement 2m à 1800/2000m (un hiver sur dix contre un hiver
sur quatre dans le nord). [3]
Si l’on se réfère aux observations nivo-météorologiques effectuées sur le
domaine de Tignes à une altitude de 2 080 m depuis 1977 [6], la hauteur du
manteau neigeux a atteint un maximum de 290 cm en 1982. On constate une
évolution à la baisse des moyennes et épaisseur max du manteau neigeux ainsi
que des cumuls de neige (Figure 2 & Figure 3) Les hauteurs de neige fraiches
maximums constatées en 24h sont de 90cm, 145 cm pour 48h et 155 cm pour
72 h.
Ensuite et en partant de l’hypothèse qu’une avalanche d’une période de retour
1 Burkard A., Salm B., Die Bestimmung der mittleren Anrissmächtigkeit do zur
Berechnung von Fliesslawinen/Estimation de l’épaisseur moyenne de
donnée est elle-même issue de l’épaisseur mobilisable correspondante1, il s’agit
donc d’estimer les épaisseurs mobilisables statistiquement au-delà de ces
maximums connus.
Figure 2 : Maximum (en rouge) et moyenne (en bleu) d’épaisseur du manteau neigeux à
Tignes à 2080 m lors des 38 dernières saisons [6]
Figure 3: Maximum des chutes de neige obtenus en 24 h [6]
déclenchement do pour le calcul des avalanches coulantes, rapport interne
n°668, IFENA, Davos 1992
0 cm
50 cm
100 cm
150 cm
200 cm
250 cm
300 cm
1979 1984 1989 1994 1999 2004 2009 2014
0
20
40
60
80
100
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Il faut cependant signaler l’aspect délicat (mais en même temps incontournable)
de ce genre d’estimations :
Les séries de données disponibles sont courtes (quelques décennies au
mieux) et il est donc hasardeux de faire des extrapolations à (trop) long
terme. Les valeurs erronées ou manquantes ne sont pas non plus rares
dans les séries de données brutes (défaillance des appareils de mesure,
impossibilité d’accéder).
Les méthodes statistiques comportent toutes leurs biais et les valeurs
des précipitations extrêmes sont définies avec une certaine imprécision.
D’autres influences (transport de neige par le vent) peuvent contribuer
de manière non négligeable aux épaisseurs présentes.
Il convient donc de garder une attitude prudente sur cette démarche en restant
capable d’évaluer la vraisemblance des résultats et/ou le cas échéant d’en tester
la sensibilité.
Une fois ces valeurs liées aux périodes de retour obtenues (éventuellement en
convertissant lame d’eau en épaisseur de neige équivalente selon une densité
de 125 kg/m3 lors de la chute,) pour le site de mesure, il convient également de
les convertir en épaisseurs mobilisables dans les zones de départ :
Tout d’abord en intégrant le tassement naturel : pour 3 jours, une valeur
conservative de 20% peut être admise, supposée indépendante de
l’altitude [8]. Le tassement est considéré négligeable en 24 heures et de
12% en 48 heures.
En extrapolant les valeurs à l’altitude des zones de départ, en général
différente et plus élevée que celle du site de mesure. Pour 3 jours, la
référence ci-dessous fournit des valeurs de gradients nivométriques
entre 3 et 7cm pour 100m. Faute de données plus précises, une valeur
moyenne de 5cm/100m est admise arrondie à 1.5cm/100m/jour en
tenant également compte du tassement.
Ensuite, en majorant le cas échéant à dires d’expert les valeurs pour
tenir compte de la contribution du transport de neige par le vent.
Enfin, en tenant compte de la déclivité : au-delà de 28° (valeur limite
en-deçà de laquelle la stabilité du manteau est considérée comme
acquise sauf exception), la stabilité décroit avec une augmentation de
la pente. Autrement dit, les accumulations mobilisables vont avoir de
plus en plus de difficultés à se ‘’construire’’ au cours de l’épisode de
chute jusqu’à être considérées comme régulièrement purgées au-delà
de 55°. (IFENA 1992) évalue ainsi un facteur de pente selon les valeurs
du tableau suivant qui est appliqué à l’épaisseur ‘’stable’’ à 28°.
𝝋 28 30 32.5 35 37.5 40 45 50
𝒇(𝝋) 1 0.9 0.79 0.71 0.65 0.6 0.52 0.46
Tableau 1: Valeur du facteur de pentes en fonction de la déclivité (ψ en degrés [5])
Au final, on obtient donc par périodes de retour, l’épaisseur do mobilisable en
moyenne sur toute la surface potentielle de déclenchement (en notant qu’elle
ne correspond pas en général à l'épaisseur moyenne mesurée le long de la ligne
de rupture et qui peut-être plus importante/spectaculaire).
A partir des valeurs de la station Météo-France [3] la plus proche de Tignes (ref
73296002, altitude : 1560m), le tableau suivant fournit par exemple l’épaisseur
mobilisable par période de retour pour des zones de départ situées à 2500m et
inclinées à 40° :
PERIODE DE RETOUR
10 ans 30 ans 100 ans 300 ans
Epaisseurs mobilisables
1 j 40 cm 48 cm 58 cm 67 cm
2 j 57 cm 68 cm 81 cm 95 cm
3 j 67 cm 79 cm 94 cm 111 cm
Tableau 2: Extrapolation à 2500m des épaisseurs de neige mobilisables dans les pentes à 40° à partir des données des stations Météo France de Tignes [3]
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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ETAT DES RISQUES AVALANCHEUX CONNUS
CLPA/EPA
Si l’on se réfère à la CLPA [3], la future TC des Brévières traverse plusieurs
emprises d’ ‘’avalanches’’ (Figure 3), à savoir : :
De la Sache : CLPA n°109 + branches supérieures. Cette avalanche est
à l’origine d’une des catastrophes les plus meurtrières en Savoie avec 9
personnes tuées en février 1881. Elle avait alors submergé les gorges
de la Sache, barré le lit de l’Isère et recouvert la moitié sud du village
des Brévières. Parmi les événements les plus récents, en janvier 1981, le
départ de l’ancien télésiège est basculé par une avalanche de neige
fraîche qui avait atteint le vieux lavoir de l’autre côté de l’Isère. Le départ
de l’ancien téléski avait été repoussé jusqu’à l’Isère (en revanche, les
témoignages qui rapportent que ‘’la gare de la télécabine avait été
partiellement remplie de neige, mais [qu’] il n’y avait pas eu de dégâts
notables’’ sont erronés au sens où la gare en question n’a été construite
qu’en 1982 et n’existait pas encore). Le dernier événement marquant
date du 7 février 1999 : une avalanche poudreuse se déclenche au
sommet de la Sache, bascule la gare motrice de l’ancien télésiège, juste
posée sur ses rails (et située à l’époque environ à 65m au sud-ouest du
TS actuel soit bien plus près de la sortie du couloir), “plâtre” le chalet
du Service des Pistes construit à côté de la gare de la télécabine et son
aérosol se disperse sur le parking de l’autre côté de l’Isère ; mais rien
n’est endommagé dans la gare de la télécabine.
Figure 4: Extrait de la CLPA [3] : vue générale et zoom (projet de TC en rouge)
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D’autres avalanches, certes moins emblématiques mais non négligeables,
concernent aussi le tracé :
n°107, avalanche des Pitots ou des Bossières. Cette avalanche a déjà
atteint et/ou traversé l’Isère plusieurs fois comme en 1945, arrachant la
ligne téléphonique et obstruant l’ancien tracé de la route nationale. Elle
a également obstrué ou atteint la rivière en 1902 et 1935. En 1965, elle
a touché la gare de départ du télébenne (même emplacement que
l’ancien TSF2 des Brévières lui-même décalé par rapport à l’actuel et
par rapport au projet comme déjà évoqué). Le P1 de ce même TSF2 des
Brévières a été touché en 1981, la hauteur du dépôt atteignait
quasiment le sommet du pylône. En 1999 et suite à un déclenchement
préventif, cette avalanche a atteint le P3 de la TC de la Sache et le
téléski, sans pour autant faire de dégâts.
n°108 dite ‘’la Côte’’, rien de particulier n’est reporté au sujet de cette
avalanche mis à part le fait qu’elle est déclenchée artificiellement.
n°50, ‘’Le Grand rond’’ ou avalanche des Boisses : Plusieurs
témoignages sont reportés dans les fiches signalétiques de la CLPA
mais stipulant surtout des dépôts dans les lacets et sur la route. Les
pylônes du télésiège des Brévières ni de la télébenne n’auraient jamais
été endommagés [10].
On notera enfin que dans la zone intermédiaire, l’avalanche n°150 et surtout la
‘’zone d’avalanche’’ contigüe sont un système avalancheux autonome et
localisé, réduit aux coulées possibles du versant désormais bien boisé dominant
le replat utilisé l’été par le camping (1650m d’altitude - Figure 5) : les pylônes à
l’époque de la télébenne puis du TSF2 et du télésiège actuel n’ont semblent ils
jamais été touchés par des phénomènes. Or le projet est encore déporté plus
loin (d’une quarantaine à cinquantaines de mètres) pour considérer l’absence
d’exposition directe ici.
Figure 5: Vue des 2 zones stabilisées par des râteliers (pointillés jaunes - CLPA n°107) et du
versant au-dessus du replat du camping (ellipse verte)
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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Protections existantes
La plupart des avalanches listées précédemment sont intégrées dans le PIDA
(Plan d’Intervention pour le Déclenchement des Avalanches) du domaine
skiable de Tignes, seule l’avalanche de la Sache est pour l’instant ‘’en périphérie’’
et non traitée (Figure 7 – Cf. §6).
Les emprises figurées dans la carte PIDA (Figure 7) montrent ainsi des
extensions ‘’habituelles’’ bien inférieures aux événements marquants pré-listés
et confirment la non atteinte des zones du projet par ces avalanches ‘’la plupart
du temps’’ (et globalement depuis une petite vingtaine d’années et le fameux
mois de février 1999.
La zone de départ de la CLPA n°50 (n°591 dont la partie inférieure, n°544, est
même juste surveillée) peut faire l’objet d’un tir avalancheur et est surtout
équipée de l’exploseur à gaz AR1. Comme les avalanches CLPA n°50 (versant
est) et 107 (versant nord-est) sont en fait issues du même sous-sommet nord
du Grand Rond, cet exploseur est localisé très proche du réseau sommital de
râteliers de la CLPA n°107 (PIDA n°590), construit en 1977 sur 6 niveaux entre
2275m et 2375m d’altitude (Figure 5).
Figure 6: Vue du réseau inférieur de râteliers de la CLPA n°107 et Gazex® des Chardons
Ce réseau a ensuite été complété en 1982-83 par un réseau inférieur (au-dessus
de PIDA n°551 - Figure 7) lui-même protégé par une levée de terre vers 2100m
d’altitude pour les coulées qui pourraient survenir d’une pente raide au-dessus.
Comme le linéaire ne couvre pas toutes les pentes propices, lui est adjoint
l’exploseur ‘’chardons’’ à l’est (Figure 6).
A noter également la possibilité, éventuellement redondante, de
déclenchements traditionnels à l’explosif.
Figure 7: Extrait du PIDA de Tignes [4] et ligne du projet en rouge
Enfin et concernant l’avalanche de la Sache, il faut rappeler la présence d’une
petite tourne en rive gauche de l’exutoire du couloir (Figure 16).
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
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QUANTIFICATIONS DES PHENOMENES
SCENARIOS DE REFERENCE
Comme évoqué en préambule, il s’agit désormais de formaliser les prescriptions
concernant les risques nivologiques (avalanche et reptation) sur les remontées
mécaniques selon le cadre général de la NF EN 13107 précitée. La
problématique des avalanches et de la reptation y étant somme toute traitée
rapidement, ce qui suit est également décliné des pratiques suisses et en
particulier le document ‘’Prise en compte du danger d’avalanches et de la
pression de la neige pour les installations à câbles’’ (SLF 2016) qui combine
pression de reptation et d’avalanche.
Ainsi, deux scénarios sont exhibés (l’introduction des valeurs correspondantes
dans les combinaisons d’action restant à la charge du projeteur) :
- Le premier de type ELS et de période de retour 30 ans est centré sur le
phénomène de reptation REPT30 (charge variable principale) combiné à
l’avalanche AVAL30 (charge variable d’accompagnement). Par rapport
aux précédentes pratiques, ce scénario reclasse l’avalanche en charge
variable considérant les interactions régulières entre ce phénomène
lorsqu’il est fréquent et/ou déclenché et les pylônes concernés. Ce cas
couvre donc surtout l’exploitation normale lors de la saison d’ouverture
et/ou les emprises traitées au PIDA. A ce titre, le cumul de neige
considéré est de 48 heures.
- Le second de type ELU, centré sur la seule charge accidentelle d’une
avalanche centennale AVAL100. Ce scénario couvre les cas d’événements
naturels par exemple avant la saison d’exploitation pour les emprises
du PIDA ou pour une avalanche périphérique comme celle de la Sache.
La charge d’avalanche est appliquée au-dessus du manteau neigeux en place,
que celui-ci génère ou non une charge de reptation (dans ce cas Hg est
dénommé Ho). Cependant, en cas d’avalanche, la hauteur du manteau est
minorée (forfaitairement de 50 cm) par rapport à la hauteur de référence pour
tenir compte de son érosion par l’écoulement. ll s’agit également de noter que
les directions d’application peuvent être différentes, d’une part de l’axe de la
ligne et d’autre part entre ces deux charges puisque la trajectoire de l’avalanche
n’est pas directement le long de la ligne de plus grande pente à l’endroit du
pylône, contrairement à la reptation. En conséquence, les angles de pentes ψa
et ψg, respectivement dans la direction d’application de l’avalanche θa et de la
reptation θg, sont différents, comme étant ceux de la pente apparente à
l’amont du pylône dans chacune de ces directions. Les schémas suivants
récapitulent les configurations et les angles correspondants. Les hauteurs
mesurées verticalement sont notées H, les épaisseurs mesurées
perpendiculairement au sol sont notées D.
Figure 8 - Schéma type d’application des sollicitations REPT et AVAL
αa
ψg
Hg
Ha
Ha'
θa-θg
αg
ψa
X
Z
G2
G1
X
Y
+ -θa
θg
(Ps, s)
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CHARGE DUE A LA REPTATION
Cette charge Pg (kPa) due à la reptation du manteau neigeux est calculée sur
son épaisseur selon :
𝑷𝒈 =𝝆. 𝒈.𝑯𝒓.𝑲.𝑵. 𝜼
𝟐 𝐜𝐨𝐬𝝍𝒈
- ρ: densité (t/m3) considérée classiquement de 0.4 pour les manteaux
neigeux préjudiciables.
- g : accélération de la pesanteur (10m/s²)
- Hr : hauteur de neige de référence. Sa valeur de référence est
considérée linéairement répartie par rapport à l’altitude à partir d’une
valeur représentative de 1m50 au pied. Comme évoqué
précédemment, la hauteur d’application (mais pas le calcul de
l’intensité) est minorée en cas de combinaison avec une avalanche pour
tenir compte de l’érosion du manteau en place par cette dernière.
- K : facteur de rampement qui dépend de la pente et de la densité
considérée
- N : facteur de glissement qui dépend du sol et de l’exposition (ici classe
2 vu le couvert forestier)
- η: facteur d’influence prenant en compte la présence du pylône
- ψg: angle de la pente locale (°) : la reptation est considérée suivre la
ligne de plus grande pente
In fine, la pression de reptation g effectivement appliquée au pylône
dépendra de l’angle αg entre la direction de glissement du manteau neigeux et
la génératrice du pylône (°).
g =Pg.sin αg
MODELISATION DES ECOULEMENTS DENSES
La modélisation des parties denses des écoulements fait appel au logiciel de
référence RAMMS (http://ramms.slf.ch/ramms/) de l’Institut Fédéral Suisse
d’Etudes des Avalanches à Davos. La loi d'écoulement utilisée est basée sur des
équations hydrauliques classiques d’un milieu continu moyenné sur l’épaisseur.
La masse de l’avalanche est entrainée par la gravité tout en subissant la
résistance au sol d’un frottement combiné de type Coulomb et visqueux qui
dépend du carré de la vitesse d’écoulement.
Les hypothèses suivantes sont utilisées :
- Jeu complet de paramètres correspondant à la période de retour du scénario
considéré : l’ensemble des préconisations quant au choix des paramètres du
SLF sont respectées sans ajustement ou modification
- Zones de départ définies de manière experte et exhaustive par combinaison
de la pente (entre 30 et 55°, valeur au-delà de laquelle la neige se purge
naturellement) et de la courbure (concavité). Dans le contexte d’une remontée
mécanique, les éventuels réseaux de stabilisation active sont pris en compte
selon le contexte.
- Chacune des zones ainsi définie est affectée d’une épaisseur mobilisable
correspondant à son altitude et sa pente moyennes selon le même processus
que celui ayant conduit au Tableau 2. Le cas échéant, certains paramètres
peuvent être modulés pour tenir compte de conditions particulières
(événement historique exceptionnel par exemple).
- Densité : 300 kg/m3. Cette densité est celle de l’écoulement qui ne correspond
P
P
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pas à celle du manteau neigeux dans la zone de départ.
- Résolution de la grille régulière représentant la topographie actuelle : 5m [5].
Faute d’un relevé topographique complet, cette grille est obtenue par
assemblage des zones de MNT disponibles au niveau de la station, complétées
du MNT réalisé spécifiquement pour [7] mais qui lui-même présentait quelques
sources d’instabilités numériques. Ponctuellement, le recours à la couverture
mondiale GDEM-ASTER ou à la RGE ALTI a pu permettre de compléter certaines
zones peu influentes.
- Non prise en compte du couvert forestier.
Un des paramètres prépondérants pour ces modélisations est le choix de la
catégorie de volume qui va gouverner le comportement de l’avalanche. Ce
volume doit s’entendre comme celui qui va ‘’interagir avec lui-même’’ au sein
des lignes d’écoulements et pour cela, Ramms permet le choix entre ‘’tiny’’
(<5000m3=T), ‘’small’’ (<25000m3=S), ‘’medium’’ (<60000m3=M) et ‘’large’’
(>60000m3=L).
A noter que le paramètre de cohésion disponible dans les dernières versions du
logiciel pour simuler des écoulements plus lourds/humides n’a pas été activé
ici, s’agissant plutôt d’étudier les trajectoires les plus importantes/longues liées
à des conditions de neige froide.
PRESSION DES AVALANCHES DENSES
La pression de l’avalanche Pa (kPa) est calculée par analogie hydraulique selon :
𝑷𝒂 =𝟏
𝟐𝑪𝑫𝝆𝑽
𝟐
Avec :
- Cd : coefficient de trainée. Celui-ci dépend de la forme de l’obstacle et
théoriquement des caractéristiques de l’écoulement. Sa valeur par
défaut est fixée à 1 pour une section de pylône cylindrique
(respectivement 1.5 et 2 pour une section triangulaire et carrée) mais
qui devrait être majorée lorsque le nombre de Froude diminue
fortement (zone de ralentissement/arrêt de l’avalanche).
- ρ : densité (t/m3) considérée classiquement de 0.3 dans les
écoulements. A noter que cette densité n’est pas directement celle du
manteau neigeux en place ni celle des chutes de neige fraîche mais
cette valeur largement reconnue assure une cohérence globale des
résultats avec le choix de Cd.
- V : vitesse moyenne sur la hauteur de l’écoulement (m/s). Cette vitesse
est interprétée à partir des résultats de modélisation et la
reconnaissance de terrain pour arrêter la valeur définitive.
In fine, la pression a effectivement appliquée au pylône dépendra de l’angle
αa entre la direction de l’avalanche et la génératrice du pylône (°).
a =𝑷𝒂. 𝒔𝒊𝒏𝟐𝜶𝒂 =𝟏
𝟐𝑪𝑫𝝆𝑽
𝟐
𝒔𝒊𝒏𝟐𝜶𝒂
S’agissant d’avalanches coulantes denses, une hauteur de refoulement
supplémentaire (notée Ha’ sur la Figure 8) générée par l’interaction avec le
pylône/obstacle est à prendre en compte. Strictement, la répartition de la
pression sur cette hauteur de refoulement est supposée triangulaire et son
ampleur est interprétée de la formule proposée par la Directive Suisse précitée.
P
P
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MODELISATION DES PARTIES AEROSOL
Dans l’attente de l’extension du logiciel RAMMS aux phénomènes aérosol, cette
typologie de phénomène est testée à l’aide du logiciel monodimensionnel
Aval1D (également mis au point par le SLF). Celui-ci calcule le développement
de cette partie de l’avalanche, y compris sa couche basale souvent appelée
couche de saltation, non pas en 2D sur la topographie complète comme
RAMMS mais le long d’un profil défini préalablement par l’utilisateur.
Ce profil est défini de manière experte d’une part par sa topographie mais
également par la section transversale correspondante tenant notamment
compte de l’encaissement plus ou moins prononcé du couloir.
A partir de là, les données d’entrée du calcul sont :
- La quantité de neige ‘’déclenchable’’ dans la zone de départ : cette zone de
départ, qui donne l’impulsion, est définie ici comme la partie supérieure du
profil correspondant aux pentes supérieures à 30°. L’épaisseur associée Dd est
la valeur mobilisable cette fois en 72h. La densité, tenant compte d’un certain
tassement des cumuls récents, est choisie de 150kg/m3.
- L’épaisseur de neige fraîche qui peut être érodée et reprise par le phénomène
pour l’alimenter le long du profil : cette épaisseur De est choisie avec une densité
de 125 kg/m3 et vu la ‘’fonction’’ de cette couche, elle est considérée
correspondre aux dernières 24h de chute avant tassement. Son épaisseur,
généralisée à tout le profil, est calculée de manière conservative comme la plus
grande valeur entre l’épaisseur mobilisable donnée par le processus du Tableau
2 pour les zones sommitales ‘’pentues’’ et la hauteur sur les parties plates.
- Les paramètres inhérents à la période de retour (30 ans ou 100 ans) sont ceux
proposés par le SLF sans ajustement ou modification.
- Parmi les possibilités disponibles, le ‘’climat’’ choisi est le plus préjudiciable
analogue à celui du Valais Suisse.
Le cas échéant, le profil de sollicitation interprété est combiné au précédent en
notant aussi que :
- Vu la séquence temporelle, l’aérosol et sa couche de saltation finissent
par devancer la partie coulante. A ce titre et du point de vue du génie-
civil, le profil au-dessus du manteau neigeux peut être simplifié avec
une couche basale enveloppe de la sollicitation de la couche de
saltation et de la partie coulante.
- La pression de nuage (Ps sur la Figure 8), plus faible, correspond à une
phase turbulente pour laquelle la sollicitation s’applique autant en
surpression qu’en dépression. Elle est appliquée selon la direction
incidente du phénomène s (selon les mêmes règles que les autres ).
- Dans le cas où le nuage s’applique au-dessus d’une couche dense
coulante (dont les caractéristiques couvrent donc la sollicitation de la
couche de saltation), la pression Ps est appliquée :
o En surpression à concurrence de la sollicitation au niveau du
triangle de refoulement : autrement dit, celui-ci revient à une
transition entre la pression Pa de la couche dense coulante et
la pression +Ps de la suspension aérienne
o En dépression -Ps seule sur toute la hauteur au-dessus du
manteau neigeux en place Ho.
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RESULTATS : PARTIE INTERMEDIAIRE ET AMONT
Le processus précédent est appliqué aux écoulements denses des emprises
CLPA n°50 et n°107 : pour cette dernière, l’existence des protections permet de
moduler la zone de départ mobilisée. En effet, les surfaces couvertes
apparaissent globalement équipées selon les règles de l’art (répartition et
distances interlignes cohérentes par rapport aux pentes et orientations) par des
ouvrages certes anciens mais tout à fait classiques (vraisemblablement
‘’normalisables’’ selon les références actuelles), adaptés et sans désordres
majeurs apparents. En gardant également en tête que de par leur constitution,
ce type de structures métalliques simples ne peut pas non plus présenter un
comportement fragile inattendu et encore moins une défaillance générale du
dispositif (modules indépendants), ces deux réseaux peuvent être considérés
comme opérants. Ceci permet d’assumer que les départs spontanés au sein du
périmètre équipé (réseau sommital de râteliers + plateforme avec digues à
2100m d’altitude + réseau aval de râteliers) sont annihilés.
Cette hypothèse, certes forte, est en revanche contrebalancée ici par la prise en
compte de TOUTES les zones de déclivité supérieure à 30° situées sous les
derniers râteliers (soit environ 5 ha) comme possible zone mobilisable. Cette
zone de départ résultante pour la CLPA 107 s’avère même prépondérante pour
couvrir la possibilité d’événements encore importants (comme ce fut le cas par
exemple en 1999) y compris des éventuels sous-écoulements partiellement
contrôlés au niveau des râteliers. Ce ‘’compromis’’ tenant compte de l’influence
forcément bénéfique des protections existantes mais sans exclure la possibilité
d’événements résiduels est finalement encore conservatif ici par rapport au
projet tout prochain de renforcement/extension du linéaire installé (confirmant
par ailleurs l’implication du Maître d’ouvrage).
Figure 9 – Restitution des champs maximum d’intensité avalancheuse pour les scénarios denses Aval30 (gauche) et Aval100 (droite) (en rouge, éléments du projet : pylônes [2] et emprise G1 [9])
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Pour l’avalanche CLPA n°50, les deux zones propices en termes de pentes (vers
2250 et 2000m correspondant aux sommets des emprises PIDA 591 et 544) sont
mobilisées simultanément.
Les deux scénarios, AVAL30 et AVAL100 sont calculés respectivement avec les
catégories de volume ‘’Small’’ et ‘’Médium’’. Les résultats (Figure 9) sont
restitués sous forme de l’’’intensité avalancheuse’,’ obtenue par multiplication
de la couche des hauteurs et pressions max (donc en kN/ml d’ouvrage
potentiellement impacté).
On constate ainsi des résultats cohérents avec les événements historiques et
tenant compte du contexte :
- La CLPA 50 n’interagit pas avec le projet sous occurrence trentennale
et le frôle en centennal conformément à la configuration
topographique confirmée par la CLPA. Ce dernier résultat peut
démontrer ce que pourrait être un événement majeur, avec un
fonctionnement à seuil, arrivant encore suffisamment gros au niveau
du plateau des Boisses pour basculer de manière volumineuse au-
delà/en dessous et rejoindre la limite ‘’présumée’’ de la CLPA.
- La CLPA n°107, malgré une zone de départ partiellement tronquée au
sommet du fait de la présence des protections actives, vient également
interagir possiblement avec le projet : si le P2 est tout juste concerné
en trentennal, toute la zone aval peut l’être en centennal. A ce titre, c’est
la prescription enveloppe tenant également compte des résultats pour
l’avalanche de la Sache qui devra être interprétée pour cette portion.
Le graphe suivant restitue ces résultats bruts cette fois le long du profil pour
lequel on notera également que l’implantation des pylônes échappe au
phénomène de reptation. Dans l’ensemble, les niveaux de sollicitation restent
tout à fait modérés sans remettre en cause le projet vis-à-vis des parties
coulantes/denses avalanches CLPA n°50 et 107.
A cela, il convient d’adjoindre la possibilité d’aérosol comme elle est stipulée
dans la chronique (avalanche de 1999 dans la fiche signalétique de la CLPA 107
ou [10] pour la CLPA 50). Cependant et vu le contexte actuel de ces sites, leur
mode de gestion et l’esprit des scénarios normatifs, cette possibilité n’est
retenue qu’à l’occurrence centennale.
Les résultats conduisent dans chacun des cas à un profil finalement assez
analogue (Figure 11) :
- Couche de saltation d’environ un mètre d’épaisseur et générant moins
de 22kPa
- Couche de suspension générant une sollicitation de moins de 10kPa
A noter également une pression aérienne de l’ordre de 3kPa à la hauteur de la
ligne pour la CLPA107 et 4kPa pour la CLPA 50.
Figure 10 – Restitution brute non interprétée des résultats denses le long du profil
Figure 11 – Profil aérosol au droit de la ligne pour la CLPA 50 (gauche) et la CLPA 107 (droite)
0 m
0.5 m
1 m
1.5 m
2 m
2.5 m
3 m
3.5 m
4 m
4.5 m
5 m
0.0 kPa
50.0 kPa
100.0 kPa
150.0 kPa
200.0 kPa
250.0 kPa
0.0 m 100.0 m 200.0 m 300.0 m 400.0 m 500.0 m 600.0 m 700.0 m 800.0 m 900.0 m 1000.0 mx
Prept30 (kPa)
Paval30 (kPa)
Paval100 (kPa)
F30 équivalente (kN)
F100 équivalente (kN)
Profil/50
Drept30 (m)
Daval30 (m)
Daval100 (m)
PYLONES
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AVALANCHE DE LA SACHE
Actuellement, l’avalanche de la Sache est considérée comme une avalanche
‘’périphérique’’ au sens où elle n’est pas intégrée aux procédures PIDA (Figure
7). Pour autant, elle fait quand même déjà l’objet de mesure de gestion indirecte
puisque le secteur aval est totalement fermé en cas de risque (clôture physique
au moins au niveau du pont y compris affichage et fermeture des remontées
mécaniques et du restaurant). Le PCS de la commune pour le secteur des
Brévières classifie effectivement tout le ‘’front de neige’’ en zone à risques
d’avalanches (Figure 20) et les procédures nécessaires sont prévues et
opérationnelles.
Cette partie est donc scindée en deux pour répondre aux différents aspects des
demandes de la DDT rappelées en préambule à savoir :
- Sécurité des biens : évaluation et le cas échéant, prise en compte des
cas de charge jusqu’à une période de retour centennale.
- Sécurité des personnes/usagers y compris opportunité d’intégration de
cette avalanche de la Sache au PIDA
Pour mémoire, la version 0 de ce rapport, qui à l’époque ne s’était attachée qu’à
la période de retour trentennale, avait conclu à l’absence d’impact direct par
une coulante. Il avait cependant retenu un profil aérosol permettant aussi de
couvrir certaines incertitudes avec une couche de saltation de 30kPa surmontée
d’une couche de suspension à 15kPa. Il s’agit donc ici de mettre à
jour/compléter cette prescription au niveau centennal pour les infrastructures
via une analyse détaillée du fonctionnement du couloir y compris éclairé par
l’événement exceptionnel de février 1881.
Or et considérant que dans son scénario centennal, l’EN 13107 apporte une
réponse structurelle et fournit des charges indépendantes des éventuels
déclenchements, les prescriptions qui en résultent intègrent donc la possibilité
d’événements naturels/incontrôlés indépendamment de toute gestion
préventive/PIDA.
Par ailleurs, il est également rapidement apparu dans les échanges avec le RTM
que les approches par protection passive de type tourne [7] présentaient aussi
des inconvénients importants qui les rendent finalement mal voire
incompatibles avec le contexte du site et les phénomènes en jeu (aérosol
peu/mal influencé par ce type de protection).
Dans ces conditions, les deux points précédents peuvent donc être traités de
manière indépendante puisque quoiqu’il sera(it) acté pour la sécurisation
supplémentaire de l’avalanche de la Sache, les scénarios pour la sécurité des
biens ne seront dans tous les cas pas modifiés ni réduits.
SECURITE DES BIENS
En plus des éléments présentés brièvement au §.3B, [8] propose une analyse
historique détaillée des événements ayant marqué l’histoire de l’avalanche de
la Sache. Il ne s’agit donc pas ici de reprendre l’ensemble en détail mais plutôt
d’en extraire les éléments essentiels pour le projet de télécabine y compris
certaines nuances d’interprétations qui paraissent importantes à introduire.
Tout d’abord, il convient de rappeler la complexité phénoménologique des
avalanches mixtes à l’origine des plus gros événements et notamment celui de
1881 : en effet, l’avalanche se compose d’abord d’une phase coulante qui
lorsqu’elle a pris initialement assez de vitesse (de l’ordre de 20m/s) et d’ampleur
génère la phase aérosol par érosion et ‘’ingestion’’ d’air. De par son
fonctionnement turbulent propre, son alimentation par reprise de la neige
récente en place et ses propriétés de vitesse et de trajectoire, ce phénomène
accompagné de sa couche de saltation (qui fait toujours interface à la base) finit
par se disjoindre de la partie coulante qui vit sa propre évolution. Ainsi, les
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observations post-événements sont dues à ces différentes contributions qu’il
s’agit donc de pouvoir bien distinguer pour pouvoir les évaluer proprement
selon leurs propres caractéristiques phénoménologiques. En particulier, la
restitution en termes d’emprise globale (de type CLPA, a fortiori pour des
événements très anciens pour lesquels les ‘’preuves’’ sont éventuellement
lacunaires) est forcément partielle en ne permettant pas forcément de
distinguer quelle partie d’emprise est effectivement due à la seule partie
coulante ou correspond à l’extension de la couche de saltation.
Concernant l’avalanche de 1881 qui s’est clairement traduite (prouvée par les
photographies disponibles – Figure 13) par des dépôts d’épaisseurs
importantes et un ensevelissement marqué d’une partie du village, ce degré
d’incertitude est encore augmenté par quelques témoignages qui font en plus
mention d’une possible concomitance de l’avalanche de la Davie sur le versant
d’en face (CLPA n°114 - Figure 4) :
- ‘’ L'avalanche la plus meurtrière du XIXème siècle a été, sans aucun
doute, celle du 12 février 1881 aux Brévières. Elle a été occasionnée par
deux coulées de neige diamétralement opposées, une venant de la
Grande Parei (dite avalanche de la Sache) et l'autre de la Davie, qui se
sont rencontrées au niveau du village des Brévières’’.
- ‘’ Le témoin s'est vu raconter l'histoire par l'un de ses grands-pères alors
âgé d'une vingtaine d'années. Le 12 février 1881, au matin, deux
avalanches sont descendues. Une des flancs du Dôme de la Sache et
l'autre de la Davie. Elles se sont détachées simultanément pour venir
couvrir toute la moitié sud du village des Brévières. Plusieurs mètres de
neige recouvraient les maisons. Le 1er émoi passé, tout ce qui restait
de la population procéda au sauvetage des maisons sinistrées. Après
l'arrivée des secours de Tignes et de Sainte Foy, on pratiqua à la pelle
des puits au-dessus des maisons habitées. On eut la chance de trouver
plusieurs personnes encore en vie. Pendant le sauvetage de cette
avalanche, il y eut grand danger d'inondation, car la neige avait formé
un barrage sur l'Isère. L'eau s'accumulait à l'amont risquant de faire
2 Visibles sur la photo de 1951, ni la plateforme de la route actuelle ni la tourne
qui lui a été adjointe et qui a encore été renforcée il y a quelques années
mourir les habitants les plus proches de la rivière. Après 4 jours de rude
besogne, on compta 9 victimes’’.
- ‘’Le témoin a entendu dire que les avalanches n°109 et 114 se seraient
rejointes au niveau du village des Brévières’’.
Vu leur exposition opposée et la morphologie spécifique du couloir de la Davie
(versant ouvert au-dessus d’un thalweg très marqué), rien n’indique forcément
que cette avalanche s’est effectivement produite exactement dans les mêmes
conditions et/ou avec la même gamme d’intensité. Cependant, ce couloir, à
l’époque seulement pourvu d’une étrave (annotée Figure 12) de faible
dimension au-dessus du village2, a aussi déjà pu montrer des événements
importants comme en 1951 (Figure 12) pour que sa possible contribution
partielle aux dépôts dans les conditions de 1881 ne soit pas impossible. A tout
le moins, le doute, appuyé aussi par les témoignages précités, est permis et a
pu donner lieu à des interprétations différentes dans les échanges avec le RTM.
Figure 12 – Report par le RTM des dépôts de l’avalanche de la Davie de 1951 sur une photo
d’archive récupérée auprès de la commune
n’existaient alors en 1881.
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Figure 13: Photos d’époque de l’avalanche de 1881 (dont Mougin/archives RTM) : a) maison ensevelie au sud-est du village, b) dépôt vers le village, c) vue de l’important dépôt à l’exutoire des gorges
de la Sache, d) e) vues du dépôt au niveau de l’Isère
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Cependant et malgré ces divergences ou plutôt nuances d’interprétation des
conditions exactes de ‘’réalisation’’ des constats de l’événement de 1881, les
conclusions suivantes ont pu être unanimement partagées :
- L’événement était sans commune mesure avec des événements plus
récent comme ceux de 1999 ou 1981
- L’extension longitudinale de l’emprise 109 à l’exutoire du couloir de la
Sache telle qu’elle est délimitée sur la CLPA ne peut s’expliquer par une
seule/simple phase coulante
- Un (très) puissant aérosol s’est avéré et s’avère encore prépondérant
vis-à-vis du projet de télécabine.
Ces deux derniers points ont notamment pu être étayés par différents résultats
numériques : en conditions tri-centennales y compris majorées par rapport aux
données nivologiques correspondantes, il n’est notamment pas possible de
reproduire de manière très satisfaisante l’emprise CLPA par les seules
simulations denses (Figure 14). L’influence topographique de la présence ou
non3 de la (petite) tourne construite en rive gauche/sortie du couloir dans les
années 50 (Figure 16) s’avère également négligeable pour un très gros
phénomène.
Ramenées en conditions centennales, ces simulations coulantes denses
montrent naturellement une extension encore plus réduite puisque le dépôt
correspondant vient juste ‘’lécher’’ l’emplacement du projet de G1 (Figure 15) :
même s’il convient d’interpréter ce résultat brut, il confirme d’une part le non
intérêt d’ouvrages passifs dans cette zone qui doit au contraire rester libre pour
favoriser l’étalement des dépôts et d’autre part que la phase coulante n’est a
priori pas la plus préjudiciable en centennal, en deçà de l’effet potentiel de la
couche de saltation du phénomène aérosol de même occurrence.
A ce titre et par rapport aux scénarios normalisés, cela revient plutôt à
considérer (en termes de phénoménologie) un événement analogue à ceux de
1999 (Figure 16) ou 1981 : aérosol dynamique surmontant une couche de
saltation ‘’métrique’’ à l’origine des dépôts constatés (Figure 17).
3 Numériquement, le MNT correspondant aux conditions de 1881 a été
Figure 14: modélisation du dépôt en conditions tri-centennales sur terrain de 1881: échelle de
couleur=Hmax en conditions majorées de 30%. Pointillés jaunes=sans majoration.
Figure 15: modélisation du dépôt en conditions centennales sur terrain actuel: échelle de
couleur= Hmax
approché par correction manuelle de la topographie actuelle [5]
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Figure 16 – Photo post-avalanche de 1999 (source : régie des pistes) y compris vue de la digue
construite dans les années 50 en sortie/rive gauche du couloir
Figure 17 – Renversement de la gare de l’ancien TSF2 par l’avalanche de 1999 (source : régie
des pistes)
Quantitativement, la sollicitation correspondante est donc estimée via le logiciel
AVAL1D (Cf. § 4E). Le profil utilisé est indiqué sur la figure suivante :
Figure 18 – en pointillés jaunes, profil de calcul des aérosols et segments transversaux
représentatifs de la largeur considérée et points d’extraction des profils aérosol (ci-dessous)
Une étude paramétrique a permis de s’assurer que les calculs restaient stables
pour aboutir au profil type suivant dans la zone de replat à la sortie du couloir
(Cf. son interprétation en conclusion) :
Figure 19 – décroissance du profil de pression aérosol à la sortie du couloir de la Sache
Position
de la G1
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SECURITE DES PERSONNES (ET DU VOISINAGE)
Comme indiqué précédemment, la sécurité des personnes est déjà assurée sur
le secteur du projet et plus largement autour du village des Brévières via les
procédures PCS en vigueur (Figure 20). En conditions de risque, ni les remontées
mécaniques ni le restaurant ne sont ouverts et l’accès est physiquement fermé
au-dessus du pont.
Figure 20 – Extrait du PCS de Tignes à destination du public pour le secteur de Brévières
(source : site web de la mairie)
Par ailleurs et selon les prescriptions récapitulées ci-après en conclusion,
l’infrastructure du projet sera elle-même conçue et dimensionnée pour tenir
compte du contexte et des phénomènes naturels jusqu’à une occurrence
centennale. En particulier, la G1 y compris selon la configuration retenue n’est
finalement impactée potentiellement que par un phénomène aérosol y compris
sa couche de saltation dont la prise en compte couvre aussi les incertitudes sur
les possibles débordements denses localisés. Il s’agit également de rappeler
qu’est d’ores et déjà prévue une extension du dispositif des râteliers du Pavot
au sein de l’emprise 107.
D’une certaine manière, cette combinaison, forcément cumulative et à
4 M. Primus, F. Naaim-Bouvet, M. Naaim, T. faug, Physical modeling of the
interaction between mounds or deflecting dams and powder snow avalanches,
maintenir, assure donc déjà un niveau de sécurité nécessaire à la fois pour les
biens et pour les personnes et constitue un premier niveau de fonctionnement.
A ce niveau, il est également important d’indiquer que la construction de cette
G1 plus massive ne pose pas non plus de problème rédhibitoire en termes
d’aggravation du risque centennal sur le voisinage par rapport à la situation
actuelle :
- De par son caractère turbulent, la partie aérienne/supérieure de
l’aérosol sera de toute façon influencée positivement via une perte
d’énergie potentiellement marquée4. A ce titre, cet obstacle plus massif
pourra aussi constituer un masque au moins partiel pour améliorer la
situation des bâtiments dans son ombre/sillage.
- De par le manteau neigeux en place (de l’ordre de 2m d’épaisseur en
conditions centennales et/ou aptes à générer un aérosol préjudiciable),
la couche de saltation impactera majoritairement le niveau au-dessus
de la couronne basale : or, les façades projetées sont globalement dans
les mêmes directions qu’actuellement. Ainsi, la façade ouest qui offre
une déviation d’environ 35° par rapport à la direction incidente du
phénomène (Figure 21) est ‘’juste’’ translatée d’une dizaine de mètres
plus à l’ouest. Même en imaginant de manière conservative que cette
couche de saltation a un comportement effectivement simplement
‘’déviable’’ (comme une simple phase dense coulante), l’influence de
cette translation de façade serait de toute façon localisée aux abords
immédiats du bâtiment (effet de bord) pour rapidement se résorber
avec les lignes de courant contigües : là encore, il n’y a pas d’effets
négatifs significatifs à craindre dans la direction et au-delà du pont [8].
De même, le restaurant est situé trop latéralement pour voir une
modification de sa situation vis-à-vis des risques d’avalanches à cause
de cette nouvelle configuration de projet.
Cold Regions Science and Technology, 39 (2004) 257-267
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- Comme déjà évoqué, la phase dense coulante atteint à peine le projet.
Figure 21 – Plan masse du projet selon dossier de permis de construire [9] et direction
incidente du phénomène
Figure 22 – vue des façades selon dossier de permis de construire [9]
Au-delà de cette situation, il est cependant intéressant d’imaginer quelles
pourraient être les modalités d’amélioration de la situation notamment pour
limiter les périodes de fermeture voire mieux protéger le village :
- Par rapport à l’événement exceptionnel de 1881 mais aussi vu la
caractérisation précédente des scénarii centennaux et trentennaux, les
approches passives de type digue ou tourne ne sont clairement pas
adaptées soit vu les intensités et volumes en jeu voire même inutiles vu
l’extension des seules phases coulantes denses. Au contraire et pour
peu de trouver une trajectoire déviée intéressante à la fois pour le
village et les remontées mécaniques (il semble plutôt que le choix de
l’un soit directement au détriment de l’autre), contraindre cette phase
pourrait aussi conduire à concentrer et allonger sa trajectoire de
manière préjudiciable alors qu’il ‘’suffit’’ de la laisser naturellement et
librement s’étaler sur la surface disponible avant même d’atteindre les
enjeux environnants.
- Vu la prééminence des phénomènes aérosol, la seule solution est
forcément d’essayer d’agir sur leurs conditions de formation. Or, de par
la présence du Parc National de la Vanoise, la taille et la multiplicité des
surfaces propices à des départs avalancheux le long de la trajectoire au
sein de ses limites, les approches actives permanentes (claies, râteliers,
filets) n’apparaissent pas non plus acceptables.
Il s’agit donc de réfléchir aux possibilités de déclenchement préventif et
d’introduction de l’avalanche de la Sache dans le PIDA, finalement seule
possibilité technique pour modifier effectivement l’état des risques au niveau
des Brévières : cette question n’est pas anodine vu les différents points de
départ possibles alors que le contexte du Parc impose des installations
minimales. Par ailleurs et vu les caractéristiques de certaines zones (par
exemple, face sommitale de la Grande Parei abrupte et menaçante au-dessus
d’une longue pente d’éboulis encore plus propice), l’objectif n’est pas
forcément de déclencher l’ensemble mais de limiter les volumes mobilisables
par un phénomène global. Ces déclenchements partiels et ciblés seraient
réalisés à l’aide de déclencheurs, vraisemblablement de type Gazex® ou
O’Bellx® pour lesquels des pré-implantations ont d’ores et déjà été évaluées
au niveau (au moins) des pentes intermédiaires importantes vers 2200m.
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En fait et vu les différentes analyses numériques réalisées pour caractériser le
fonctionnement du couloir de la Sache, celui-ci s’avère finalement d’un
comportement assez normal au sens où les phénomènes générés dépendent
surtout des quantités de neige mobilisées et cumulées entre les différentes
zones. De ce point de vue, son intégration au PIDA serait normalement
positive pour bénéficier des avantages de ces stratégies de protection :
Dans des conditions d’accumulations réduites par la capacité à
déclencher une bonne partie des pentes à distance pendant la chute de
neige (sans attendre 3 jours), la phase coulante induite n’atteint
directement aucun enjeu.
De même, la capacité à générer un aérosol est réduite notamment en
scindant les sous-systèmes avalancheux depuis la Grande Parei
Cependant, cette nouvelle approche nécessite un apprentissage en particulier
pour bien détecter les conditions à partir desquelles les avalanches possibles
passent dans une autre dimension. Pour cela, le service des pistes a déjà mené
ses réflexions quant à un protocole progressif (source Régie des Pistes) :
- ‘’Première phase, sur 3 ans, "apprentissage du site" et mise au point de
procédures argumentées pour décisions de fermeture préventive
• suivi des mesures nivo météo sur une nouvelle station Flowcapt.
• observations nivologiques sur une pente similaire, à identifier.
• observations nivologiques (tests etc.) lors du parcours des pentes
en question par une équipe du service des pistes, environ toutes
les 3 semaines en période enneigée, Compte rendu précis des
observations ; Conclusions sur l'évolution de la stabilité.
• observation régulière de toutes les avalanches dans le secteur en
question, et enregistrement dans un système adéquat.
• mise au point d'une procédure de veille quant aux avalanches
exceptionnelles, au moins sur Tarentaise et Haute Tarentaise.
- Ensuite, poursuite de l'apprentissage [opérationnel], en incluant
éventuellement une procédure de déclenchement préventif par
grenadage depuis hélicoptère’’.
Cette approche permet de bien étudier la situation pour le cas échéant justifier
à terme d’installations en cœur de parc seulement si absolument utiles,
suffisamment bénéfiques avec des résultats contrôlables et/ou des
critères/seuils parfaitement objectifs pour s’abstenir dans certaines conditions.
A ce titre et si la demande de la DDT quant à la sécurité des usagers était aussi
sous-tendue par l’objectif de non-survenance d’un nouveau phénomène du
type de celui de 1881, il faut aussi signaler que le projet de nouvelle télécabine
n’en serait pas l’enjeu principal et peut difficilement porter à lui seul cette
‘’responsabilité’’. D’ailleurs, il faut ajouter qu’il n’en aggraverait pas non plus les
conséquences en étant d'une part assez '’insignifiant’’ géométriquement par
rapport à l’ampleur du phénomène et d’autre part avec des caractéristiques
principalement fusibles. De toute façon, son influence serait bien relative vu les
dégâts/destructions qui seraient constatés dans le voisinage.
Finalement, l’approche proposée par le Service des Pistes permettra aussi de
mieux cerner l’occurrence d’un tel phénomène dans le contexte actuel
notamment par rapport à la ‘’nouvelle’’ topographie sous-sommitale où le
glacier disparu a été remplacé par une ‘’cuvette’’ barrée transversalement à
l’aval hormis une brèche ponctuelle (figure suivante)
Figure 23 – vue de la zone sous-sommitale et de l’étroite brèche de passage
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
©Engineerisk 2017 p. 25/26
PRESCRIPTIONS DE DETAIL ET CONCLUSIONS
Suite aux demandes de la DDT73 (Cf. Préambule), les analyses raffinées réalisées
depuis la version 0 du présent rapport, notamment dans le cadre normatif de
l’EN13107 tenant compte de phénomènes jusqu’à la période de retour
centennale n’ont pas remis en cause la faisabilité du projet de TC des Brévières
du point de vue des risques nivologiques.
SECURITE DES BIENS
En notant que l’ensemble du projet est hors du périmètre règlementé du PPRn,
les différents niveaux de sollicitations évalués aussi bien pour des phases denses
coulantes que pour des phases aérosols restent dans des gammes de faisabilité
maitrisées pour le dimensionnement ‘’auto-protégé’’ de l’infrastructure. Le
tableau suivant récapitule ainsi les différentes valeurs à prendre en compte pour
les pylônes et pour certains tronçons de ligne (vent équivalent sur le câble
confirmant aussi l’intérêt du garage pour abriter les cabines de ces
phénomènes).
Concernant la G2, elle est en bordure d’un éventuel phénomène centennal qui
concernerait l’emprise CLPA 50 : cependant, les charges correspondantes sont
minimes et non préjudiciables pour les structures de génie-civil concernées.
Concernant la G1, les prescriptions qui suivent sont interprétées des différentes
évaluations précédentes en tâchant de reprendre un formalisme inspiré des
fiches PPRn : cette G1 n’est finalement concernée que par un profil de
sollicitation de type aérosol arrivant selon la direction incidente indiquée sur la
Figure 21 (et vis-à-vis de laquelle la façade ouest marque une déviation de 35°).
Pour la période de retour centennale – scénario accidentel (respectivement
trentennale – scénario variable), ce profil est constitué :
- D’une couche de saltation de 2m (respectivement 1m50) générant
35kPa (respectivement 25kPa)
- Surmontée d’une couche de suspension générant une charge
(supposée constante à l’échelle du bâtiment) de 22kPa
(respectivement 15kPa)
Décliné au niveau de chacune des parties de façades (Figure 22 [9]) vu leurs
orientations respectives et tenant compte de la volumétrie du projet et de la
hauteur du manteau neigeux en place, sont retenues les prescriptions de détail
suivantes (entre () pour le scénario trentennal) :
- Façades sud: 35kpa (25kpa) sur une bande de 2m jusqu’à +4m (+3m)
par rapport au TN et 20 kpa (15kPa) au-dessus (y compris au niveau
de la partie émergeante conservée de la G1 actuelle). Les ouvertures
sont limitées aux strictes nécessités fonctionnelles ET au moins pour
celles derrière lesquelles se trouvent des zones d’accueil des usagers,
équipées de systèmes d’occultation dimensionnés en conséquence et
activés systématiquement. Les ouvertures qui ne servent qu’à la
luminosité des parties techniques/garage peuvent faire l’objet d’une
tolérance par rapport à un risque industriel ponctuel. Le cas échéant, la
rambarde peut aussi être conçue pour protéger l’arrière de l’effet de la
couche de saltation.
- Façade ouest: vu la faible déviation pour la couche de saltation, le profil
est simplifié pour l’assimiler à une charge unique de 20kpa (15kpa) sur
toute la hauteur tout en maintenant les prescriptions précédentes sur
les ouvertures (idem sur les parties émergeantes de la G1 actuelle).
- Sur TOUTES les façades (y compris les précédentes et leurs ouvertures
équipées, le toit et les autres parties du bâtiment): possible dépression
aérosol de 5kpa (3kPa)
Diagnostic des risques nivologiques et prescriptions de détail – TC des Brévières - Tignes - v1 du 15/12/2017
©Engineerisk 2017 p. 26/26
Tableau 3: Prescriptions de détails pour les pylônes et les portions de lignes soumises à aérosol (vent équivalent)
SECURITE DES PERSONNES (ET DU VOISINAGE)
Tout d’abord, il est important de noter que le projet n’aggrave pas le niveau de
risque par rapport aux enjeux alentours. Au contraire et par certains aspects il
peut même casser l’intensité des phénomènes dans son sillage.
De même, la sécurité des usagers est déjà gérée sur tout ce secteur par les
procédures actuelles de gestion : même si le projet inclut de nouvelles
fonctionnalités notamment avec le réaménagement de la G1, ces règles
d’arrêt/fermeture de la remontée mécanique et surtout d’interdiction
d’accès/passage au niveau du pont continueront de s’appliquer et ont déjà pu
démontrer leur caractère opérationnel.
Cependant, la construction de cette nouvelle télécabine est une opportunité
déjà saisie par les acteurs du projet et notamment la régie des pistes pour lancer
un protocole d’étude et d’apprentissage opérationnel du système avalancheux
de la Sache pour tâcher d’encore améliorer la gestion du risque avalanche ici. Il
s’agit en particulier d’évaluer l’intérêt global et le cas échéant de mettre en
œuvre à terme les procédures et moyens de déclenchement pour en contrôler
au moins les épisodes les plus importants. Cette approche devra(it)
s’accompagner d’un protocole de ‘’prudence’’ voire ‘’d’abstinence’’ en cas de
conditions qui deviendraient ‘’hors cadre’’ (par exemple, apparition de
phénomènes majeurs sur d’autres sites du domaine, période ayant conduit pour
différentes raisons – météo, techniques – à des accumulations généralisées et
non purgées). Dans ce dernier cas, la gestion actuelle par fermeture préventive
serait alors reprise.
A noter qu’il s’agit de la principale possibilité effectivement apte à influencer la
phénoménologie préjudiciable du site au contraire des approches par ouvrages
passifs de type digue ou tourne qui se sont avérées inadaptées dans le contexte
(difficulté à bien protéger tous les enjeux et pas seulement certains aux
détriments d’autres, encombrement contraire à l’intérêt d’un étalement plus
libre des dépôts denses, influence limitée sur les phases aériennes) et par
rapport aux fonctionnalités du site (front de neige).
X Z H0 30Pa30
=Pa30/sin²αa
Ha30 Ha'30 Ps30 charge H0 100Pa100
=Pa100/sin²αa
Ha100 Ha'100 Ps100 charge
P1 79.0 m 1559.6 m 1.5 m 5 kPa Variable 1.4 m 15 kPa 1.2 m 0.5 m ±7kPa Accident. 0 ° -45 ° -70 °P2 129.8 m 1564.9 m 1.5 m 7 kPa 0.5 m 0.0 m ±0 kPa Variable 1.4 m 30 kPa 1.6 m 2.0 m ±4kPa Accident. 0 ° -45 ° -55 °P3 281.7 m 1582.4 m 1.4 m 5 kPa 0.3 m 0.3 m ±2kPa Accident. 10 ° -85 ° -55 °P4 540.0 m 1651.8 m P5 599.5 m 1651.4 m P6 918.8 m 1758.4 m 1.5 m 25 kPa 0.7 m 1.5 m ±4kPa Accident. 27 ° -50 ° -70 °P7 920.8 m 1759.0 m 1.5 m 25 kPa 0.7 m 1.5 m ±4kPa Accident. 25 ° -50 ° -70 °
Xmin Xmax Ps30 charge Ps100 charge
Ligne G1 66.0 m 107.0 m 3 kPa Variable ±5kPa Accident. Ligne aval 107.0 m 281.7 m ±3kPa Accident.
Ligne amont 860.0 m 935.0 m ±4kPa Accident.
θsAVAL30POSITION AVAL100
ψa θa
AVAL30 AVAL100PORTION