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Effet de la forêt dans la zone de transit et de dépôt des coulées de boue

Connaissances

Luuk Dorren1,*, Christine Moos1, Niels Hollard1, Estelle Noyer1, Christoph Schaller1, Mark Günter1, Dominik May1, Massimiliano Schwarz1, Valentin Brühwiler1, Alexandra Erbach1, Marceline Vuaridel1, Kim von Wattenwyl1, Jean-Jacques Thormann1

1 Hochschule für Agrar-, Forst und Lebensmittelwissenschaften, BFH-HAFL (CH)

Chaque année en Suisse, les glissements superficiels de terrain spontanés et les coulées de boue causent des dommages importants aux infrastructures, des fermetures d’infrastructures de première nécessité, des évacuations et parfois même des décès. Depuis l’introduction des éléments de la gestion intégrée des risques liés aux dangers naturels, la forêt de protection est la principale mesure biologique contre les glissements superficiels de terrain et les coulées de boue. L’accent est généralement mis sur l’effet de la forêt de protection dans la zone de déclenchement des glissements de terrain. Or, des preuves retrouvées sur le terrain montrent que la forêt a également un effet protecteur non seulement dans la zone de déclenchement, mais aussi dans les zones de transit et de dépôt des coulées de boue. Pourtant, l’effet protecteur de la forêt dans ces zones n’a pas été étudié systématiquement jusqu’à présent. L’objectif de cette étude a été focalisé sur l’importance des paramètres structuraux des forêts déterminants leur effet protecteur le long des différentes zones de coulées. En complément, l’évaluation des risques dans deux études de cas a permis la quantification de cet effet protecteur. L’analyses d’événements historiques de coulées de boue combinés à des relevés de terrain en forêt a montré que l’effet de freinage de la forêt est principalement influencé par le nombre de tiges. Plus la densité de tiges est élevée, plus la longueur de la distance d’écoulement diminue. Par ailleurs, il a pu être démontré que derrière des arbres de plus grand diamètre, il est possible de déposer nettement plus de matériaux. Cela indique qu’un peuplement bien structuré avec un nombre élevé de tiges, mais aussi, de manière isolée, de grands diamètres, offre une protection idéale contre les coulées de boue de versant dans la zone de transit et de dépôt. Les résultats des essais en laboratoire indiquent que l’effet de barrière de différentes structures forestières (denses, ouvertes, avec des trouées) est toujours présent par rapport à une situation sans forêt, et ce pour des teneurs en eau relativement faibles (16%) et élevées (20%). Les zones de propagation d’événements historiques de coulées de boue de versant avec et sans forêt ont pu être reproduites grâce à des simulations basées sur la méthode des éléments discrets et en définissant des cylindres rigides d’un DHP >20 cm. De cette manière, l’effet protecteur de la forêt a pu être calculer et monétiser dans le tronçon de transit des coulées de boue de versant, montrant ainsi que l’effet de réduction des risques de la forêt dans cette zone de transit peut s’élever à 6500 CHF/an pour une autoroute similaire à la section du Gothard.

Keywords:hillslope debris flow, protection forest, barrier effect, natural hazard risk, simulation

Schweiz Z Forstwesen 174 (s1): s21–s29.https://doi.org/10.3188/szf.2023.s0021

* Länggasse 85, CH-3052 Zollikofen, E-Mail luuk.dorren@bfh.ch

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