Présentation du contexte

L’analyse des écoulements dans une lave torrentielle constitue un domaine scientifique relativement difficile pour lequel seuls quelques organismes de recherche ont développé des méthodes d’analyse (CEMAGREF/IRSTEA notamment).

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Par ailleurs, les méthodes de calculs sont basées sur la connaissance des caractéristiques rhéologiques des matériaux, qui sont difficilement accessibles en l’état actuel, avant observation de tout phénomène du même type ou essais en laboratoire.

Le volume d’eau libéré étant de l’ordre de 110 000 m³, le volume de lave torrentielle qui serait emporté en pied de versant serait de l’ordre de 220 000 m³ à 1 100 000 m³ (le rapport entre volume de lave et volume d’eau est généralement compris entre 2 et 10) sous réserve d’une quantité de matériaux disponibles suffisants. Le volume total de la lave avec une concentration de ¾ de matériaux solides et ¼ d’eau est de 440 000 m³.

Le caractère monophasique des laves cohésives conduit à un mode de transfert rapide des sédiments, contrairement au charriage où la vitesse des particules est beaucoup plus lente que celle de l’eau. Ces deux modes de transport se distinguent également par le caractère réversible ou non de la mise en mouvement.

Une particule prise en charge par une lave a peu de chances de se déposer sur son parcours et on parle d’irréversibilité de l’entraînement. Contrairement au cas où le charriage prédomine, il est impossible d’évaluer le flux solide à partir des lois de transport solide. Dans ce cas, on se contente souvent d’estimer le flux à partir d’un taux unitaire de recharge par érosion du lit.

11.7.3.5.2.1. Disponibilité des matériaux

L’onde de crue déclenchée peut produire, à l’aval de la retenue, une lave torrentielle dont les matériaux seront issus de la digue et du thalweg érodé à son passage à l’aval. Les conditions nécessaires à la formation d’une lave torrentielle :

 Un volume et un débit d’eau suffisamment important,

 Des pentes suffisamment fortes (pente > 25 à 30 %),

 Une grande quantité de matériaux érodables.

La formation géologique sur Chamrousse est peu favorable à la formation de lave torrentielle. Le substratum rocheux constitué d’amphibolites est affleurant ou pseudo-affleurant. Les moraines sont assez peu présentes et peu épaisses. Le bassin d’alimentation a une faible production sédimentaire.

Le chenal d’écoulement est quant à lui boisé et assez stable sans possibilités de divagations du chenal actif.

On n’observe aucune zone de forte productivité sédimentaire en contact avec le lit du thalweg et susceptible d’alimenter l’écoulement avec une grande quantité de sédiments.

La méthode géomorphologique de Hungr permet d’obtenir un ordre de grandeur des matériaux mobilisable et donc du volume maximum de la lave torrentielle.

Sur la base d’un chenal de type B sur la partie amont : fine couche de débris sur lit rocheux, avec des berges stables, le taux d’ablation est de 5 à 10 m³/ml. Du point de rupture depuis le point de formation de la lave jusqu’à la traversée de Chamrousse, la quantité de matériaux mobilisable est de 6 000 m³, valeur auquel il faut ajouter les matériaux de la digue. Le volume mobilisable peut être arrondi à arrondi 20 à 30 000 m³ avec les remblais de la digue. Ce volume est insuffisant pour former une lave torrentielle au niveau de Chamrousse.

Ensuite le chenal peut être assimilé à un chenal de type C : chenal profond stable. Le taux d’ablation est de 10 à 15 m³/ml. La quantité de matériaux mobilisables au seuil du thalweg reste inférieure à 100 000 m³. La quantité de matériaux disponible reste juste suffisante pour alimenter une lave torrentielle. Le rapport entre le volume de lave et le volume d’eau serait tout juste de 2.

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11.7.3.5.2.2. Analyse des pentes

Les conditions ne pente ne sont également pas remplies sur la partie amont de la rupture de barrage, la pente étant insuffisante.

Par contre au niveau de la partie aval du tronçon 2 (ruisseau de Rioupéroux) et la partie amont du tronçon 3 (Combe Noire), la pente est supérieure à 25 % et atteint même 39% sur un linéaire assez conséquent.

Ce secteur est le plus favorable au déclanchement d’une lave torrentielle.

Lors de son écoulement, une lave torrentielle peut s’arrêter sur des secteurs dont la pente est de l’ordre de 3 à 10% sur un linéaire suffisamment long. Le secteur de la maison forestière de Prémol permet l’arrêt de l’écoulement d’une éventuelle lave torrentielle. La géométrie de ce secteur est marquée par un élargissement de la vallée et une pente beaucoup plus douce. L’écoulement va s’étaler, fortement ralentir et s’arrêter. La pente moyenne est de 7% sur 450 m. La vallée s’élargit nettement.

Pour l’évaluation des secteurs où une formation de lave torrentielle est possible, les tronçons homogènes définis précédemment ont été utilisés. La formation et la propagation d’une lave torrentielle n’est possible que sur les tronçons en orange. Le secteur en vert correspond à un arrêt probable de la lave torrentielle.

Secteur où une lave torrentielle est possible :

Profil Tronçon PK Altitude en m Vmax nm/s Pente moyenne

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En cas de formation d’une lave torrentielle, celle-ci peut s’écouler depuis 1500 m d’altitude, secteur où le thalweg est le plus pentu jusqu’à la sortie du thalweg au niveau de Vaulnaveys-le-Haut. L’écoulement n’est cependant pas uniforme avec des replats et notamment un secteur de 450 m de linaire avec une 7% favorable au dépôt de la lave au niveau de la maison forestière de Prémol (traversée de la RD111). A ce niveau, le brusque élargissement de la vallée et la diminution de la pente contribue à stopper l’écoulement en favorisant les dépôts.

SECTEUR DE LA MAISON FORESTIERE DE PREMOL

11.7.3.5.3. Conclusion

Le risque de lave torrentielle sur des secteurs fortement urbanisés comme Chamrousse ou Vaulnaveys est faible compte tenu de la stabilité des thalwegs et de la présence de replat favorable au dépôt d’une lave.

Cependant si une lave se forme suite à la rupture du barrage, celle-ci devrait s’arrêter au niveau de la maison forestière de Prémol. Si elle se forme plus en aval, elle s’arrêtera au niveau de la sortie du thalweg sur les communes de Vaulnaveys-le-Haut et Vaulnaveys-le-Bas, secteur présentant plus d’enjeux avec la présence de nombreuses maisons individuelles. Ce scénario est cependant peu probable.

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