Limites de la méthode associées au logiciel Rockyfor3D

logiciel Rockyfor3D

Il aurait été difficile, voire impossible, de réaliser les simulations de chutes de pierres 3D à haute résolution (pixels de 1 m2_{) sur l’ensemble du vaste territoire à l’étude sans l’utilisation du logiciel Rockyfor3D. Les limites}

de ce logiciel, abordées en 3.2.2, influencent cependant les résultats produits par la méthode développée. Les impacts de la surreprésentation des parois étagées et sous-représentation des hautes parois sur les résultats pouvant être obtenus avec la méthode développée sont d’abord discutés. Ils sont suivis de ceux associés à la difficulté de lier les trajectoires aux sources.

5.1.1. Impacts de la surreprésentation des parois étagées et sous-

représentation des hautes parois

L’utilisation des sommets de parois permet de limiter l’important biais lié à la mauvaise représentation des surfaces abruptes des modèles numériques de terrain matriciel. Les parois étagées sont cependant surreprésentées si on considère que le potentiel de rupture est fonction de la surface de l’escarpement. Aussi, à largeur égale, une haute paroi est sous représentée par rapport à une paroi moyenne. Cette sous- représentation des hautes parois lisses affecte l’ensemble des simulations réalisées en utilisant les sources placées au niveau des sommets, et malheureusement peut difficilement être corrigée en utilisant un modèle numérique de terrain matriciel et le logiciel Rockyfor3D. Le nombre élevé de sources au niveau des parois

surreprésentées entraine un nombre élevé de trajectoires simulées. Cette augmentation entraine directement une hausse de l’atteinte qui est ici définie par le nombre de trajectoires traversant la voie ferrée.

Ces biais peuvent être plus ou moins présents selon la répartition du réel potentiel de rupture, qui n’est pas évalué en début de projet. En supposant que les changements brusques de pentes sont plus susceptibles d’engendrer des ruptures, la répartition des sources aux sommets est adéquate et n’engendre que peu de biais. Si ce sont plutôt les surfaces entières des falaises qui peuvent générer des ruptures, ce qui est probablement le cas, l’utilisation des sommets entraine une surreprésentation des parois étagées et donc un potentiel d’atteinte erronément supérieur pour ces dernières.

Une manière simple de corriger le problème tout en concevant les modèles numériques de terrain rastérisés, mais qui nécessiterait des modifications du logiciel Rockyfor3D, serait de permettre un contrôle sur le nombre de particules à simuler en chaque emplacement. Ainsi, au lieu de simuler un nombre fixe de particules en chaque source, la quantité pourrait être ajustée pour mieux représenter la surface réelle couverte par chaque pixel.

Les surfaces ne peuvent être utilisées pour définir les sources sans entrainer un biais lié à leur mauvaise représentation par les données rastérisées. Il est difficile de corriger ce problème en début d’étude lorsque le potentiel de rupture n’est pas connu, c’est pourquoi les sommets ont plutôt été utilisés pour définir l’emplacement des sources. Comme il n’existe actuellement pas de solutions alternatives permettant de simuler en 3D les chutes de pierres tout en couvrant d’aussi grands territoires à haute résolution en des délais raisonnables, l’utilisation de simulations préliminaires, telles celles réalisées, reste justifiable. Et comme la méthode est appliquée de façon homogène à l’ensemble du territoire couvert par l’étude, les sites peuvent être comparés et classés relativement aux autres dans le but de prioriser les visites de terrain, complétant ainsi l’un des objectifs principaux de la méthode. Les résultats de ces premières simulations doivent cependant être analysés en considérant qu’ils peuvent être affectés par les biais préalablement discutés.

5.1.2. Impact associé à la difficulté de lier les trajectoires aux sources

La classification des parois devrait être faite en fonction des sources des falaises qui peuvent générer des trajectoires atteignant l’ouvrage. Cette classification permettrait d’identifier avec précision les parois problématiques. Toutefois, le fait de ne pas pouvoir manipuler les trajectoires individuellement limite la capacité de relier celles qui atteignent l’ouvrage à leur source respective et rend la classification difficile, car subjective. À cause de la difficulté à relier les trajectoires aux sources, le degré d’incertitude de cette étape est très élevé, ce qui pourrait affecter la priorisation des travaux de terrain subséquente.

La méthode proposée nécessite une visualisation des trajectoires facilitée par un large spectre de couleurs contrastantes (figure 4.12), car l’analyse doit être faite manuellement en tentant de retracer leur origine. Bien que cela puisse paraitre banal, le choix des couleurs peut avoir une grande influence sur la capacité à distinguer les fines variations de densité de trajectoires produites par Rockyfor3D, permettant ainsi de suivre leurs parcours.

Un spectre simple, comportant un dégradé entre trois à quatre couleurs, des teintes froides à chaudes, ou de vert à rouge en passant par le jaune, est généralement adapté pour la représentation finale des trajectoires. En effet, ces couleurs sont généralement associées à des quantités, ou des degrés de danger, ce qui rend leur compréhension évidente (Peterson, 2014). Ces spectres ne sont cependant pas les mieux adaptés pour représenter les fines variations des résultats.

Plus le nombre de couleurs contrastantes est élevé et plus les fines variations peuvent être observées, à condition que l’ordre des couleurs suive une certaine logique. Ainsi, le large spectre de couleur sélectionné pour faire l’analyse du nombre de trajectoires passant en chaque pixel n’est pas tout à fait adapté à la représentation finale des trajectoires, mais facilite plutôt l’analyse fine des trajets empruntés par les particules. De plus, la plage utilisée est adaptée pour que les variations de couleurs couvrent les densités de trajectoires principalement rencontrées.

Généralement, le choix de couleurs est fait pour la production des cartes finale, sans trop y accorder d’importance. Mais dans ce cas-ci, les trajectoires ne peuvent être visualisées en 3D ni manipulées individuellement pour automatiquement détecter celles qui atteignent l’ouvrage et identifier les sources problématiques. L’analyse lors de la classification des parois éloignées doit être faite sur cartes, et les couleurs font toute la différence pour obtenir un bon niveau de détail afin de repérer les subtiles variations.