Éboulement

Un éboulement, ou glissement rocheux, est une forme courante de glissement de terrain qui se produit quand une masse de roches dévale rapidement une pente.

Frank, avalanche de pierres de
Un exemple classique et désastreux d'érosion gravitationnelle (photo de Ken A. Meisner/Take Stock Inc).

Un éboulement, ou glissement rocheux, est une forme courante de glissement de terrain qui se produit quand une masse de roches dévale rapidement une pente. Les éboulements surviennent dans les régions montagneuses et où il y a des excavations artificielles, comme des mines et des carrières. Plusieurs éboulements désastreux se sont produits au Canada, notamment, le pire de tous, le glissement rocheux de Frank (1903).

Description

Les éboulements, ou glissements rocheux, sont fréquents sur les talus rocheux élevés et abrupts. Lorsqu’une masse de roches traverse l’air ambiant, le mouvement est appelé une chute de roches. Si, au départ, la partie supérieure de la masse culbute vers l’extérieur, le terme rupture de tête est plus approprié. L’affaissement de surface, c’est-à-dire la chute de roches à l’intérieur d’une dépression fermée, qui est caractéristique des reliefs karstiques, peut être causé par l’effondrement de cavités souterraines naturelles appelées cavernes. Par avalanche, on entend le déplacement d’une masse qui, sauf à sa base, conserve sa forme intégrale. Lors d’une avalanche de pierres, le plan de rupture désigne la surface entre la masse de roches en mouvement et le roc sur lequel elle se déplace. Quand de nombreuses petites avalanches de pierres se produisent du haut d’une falaise de roche dure, elles forment un talus ou un éboulis, c’est-à-dire une accumulation de fragments rocheux empilés en vrac, inclinée vers l’extérieur de la falaise. Il arrive parfois que cette forme de relief soit communément désignée sous le nom de glissement rocheux. Toutefois, cette rubrique traite surtout des processus entraînant le déplacement vers le bas de matériaux rocheux.

Caractéristiques et causes des mouvements

Les déplacements de roches le long des versants surviennent dans les régions montagneuses ou aux endroits où le roc a été mis à nu par l’érosion ou l’excavation. Ils surviennent dans toute la Cordillère de l’Ouest canadien, le long des littoraux rocheux et dans les profondes vallées fluviales de l’est du Canada. Les éboulements se produisent également dans les excavations artificielles, les tranchées aménagées pour les routes ou les excavations de mines ou de carrières.

Le volume des déplacements peut varier depuis la chute d’un seul bloc de moins de un mètre cube jusqu’au glissement de flancs entiers de montagnes totalisant plusieurs millions de mètres cubes. La vitesse du phénomène de certains glissements catastrophiques leur a valu l’appellation d’avalanche de pierres, par analogie au déplacement rapide des avalanches de neige.

Les faiblesses naturelles déterminent souvent la forme et l’emplacement des éboulements. Les roches sédimentaires, comme celles que l’on trouve à Frank et au lac Brazeau, comportent des plans de faiblesses entre les différentes couches de sédiments qui sont à l’origine des roches. Si, par la suite, les roches sédimentaires sont comprimées et plissées pour former une chaîne de montagnes, les strates adoptent une inclinaison très accentuée. Les vallées creusées à travers les montagnes par l’érosion des rivières ou des glaciers peuvent dégager une zone de faiblesse inclinée, qui peut donner lieu à un éboulement typique des montagnes Rocheuses.

Des recherches récentes ont établi le relevé des débris laissés par des centaines d’éboulements dans toute la Cordillère. De toute évidence, ces éboulements préhistoriques et ceux qui se sont produits au lac Brazeau, à Hope et au ruisseau Rubble dans le Parc provincial Garibaldi, en Colombie-Britannique, sont attribuables à des causes naturelles. Les processus qui détruisent la cohésion ou l’adhérence le long de surfaces de rupture potentielle peuvent provoquer des avalanches. Par exemple, l’eau qui s’infiltre dans la masse rocheuse peut geler et prendre de l’expansion, élargissant les fissures naturelles d’une surface de rupture grandissante. À Hope, les secousses d’un tremblement de terre pourraient avoir déclenché l’avalanche. Au ruisseau Rubble, la rupture pourrait s’être produite quand des débris ou un bouchon de glace ont bloqué l’écoulement des sources de fort débit qui à présent jaillissent de l’escarpement de la pente. Dans les zones de roche calcaire, les phénomènes karstiques produisent la dissolution du roc le long des plans de stratification, en faisant disparaître efficacement le ciment naturel qui donne sa cohésion à la masse rocheuse.

On compte parmi les récents éboulements, celui qui s’est produit à la rivière English Chief, à 150 km à l’ouest de Fort Simpson, dans les Territoires du Nord-Ouest, où 7 millions de mètres cubes de roches s’écroulent. L’éboulement a été causé par le tremblement de terre de Nahanni d’une magnitude de 6,6 le 5 octobre 2014. En outre, une petite chute de roches fait dérailler un train du Chemin de fer du Canadien Pacifique au lac Kootenay le 20 janvier 1995, tuant l’équipe de train.

Intervention

Il est rare que des éboulements d’importance se produisent sans signes avant-coureurs comme un fendillement du sol au faîte de la pente ou un renflement du sol au-dessus du pied de la surface de rupture. Des systèmes de détection ont été conçus afin de surveiller les pentes, permettant ainsi la poursuite des travaux d’excavation tout autour de la masse grandissante de roches déplacées, et ce, jusqu’à ce que la rupture de pente devienne imminente. On peut atténuer les mouvements en diminuant la force de gravitation qui agit sur la masse rocheuse. Ainsi, on peut réduire la masse au sommet de la pente ou procéder à un drainage de l’eau qui s’y trouve. Pour augmenter la résistance au mouvement, on peut accroître la charge au pied de la pente ou renforcer artificiellement la surface de rupture. Les méthodes modernes d’ingénierie peuvent éliminer les pertes de vie et les dommages causés aux propriétés par les mouvements de roches.

Désastres

La basse-ville de Québec a été le site d’éboulements importants. Le 17 mai 1841, des blocs rocheux se détachent du Cap Diamant. L’éboulement détruit huit maisons et tue 32 personnes, mais n’empêche pas la construction de bâtiments dans les zones dangereuses. Le 19 septembre 1889, un glissement rocheux considérable démolit une grande partie de la rue Champlain, faisant 40 victimes. Si de nombreuses familles n’avaient pas été absentes en raison de deux funérailles, la situation aurait pu être pire.

Cependant, le pire éboulement de l’histoire du Canada est le glissement rocheux de Frank, survenu le 29 avril 1903, qui tue au moins 70 personnes à Frank, dans les Territoires du Nord-Ouest (qui fait maintenant partie de l’Alberta). Le glissement rocheux de Frank dure environ 100 secondes et transporte quelque 2 km de blocs. Des faiblesses de surface ont sans doute causé le glissement, mais la mine de charbon au pied du mont Turtle peut aussi avoir contribué au désastre.

L’exploitation minière a aussi joué un rôle dans l’éboulement du 22 mars 1915 quand des roches enfouissent l’entrée de la mine Cooper, à Jane Camp, en Colombie-Britannique. Ce glissement rocheux, qui a piégé un groupe de mineurs dans leurs dortoirs, a tué 56 personnes.


En savoir plus

Lecture supplémentaire

  • J.J. Clague, "National Hazards," Geology of the Cordilleran Orogen in Canada, Vol 4 (1991); S.G. Evans and O. Hungr, "The Assessment of Rock Fall Hazard at the Base of Talus Slopes," Canadian Geotechnical Journal, No. 3 (1993).