Application de la géophysique et de l'analyse spatiale à l'étude de glissements de terrain dans les Alpes bernoises (Kandertal, Oeschinensee et Elsigsee)

Abstract

Ce mémoire a pour objet l’étude des avalanches rocheuses de l’Oeschinensee, de Kandersteg et de la vallée de l’Elsigsee, situées dans les Alpes bernoises, par la méthode de géophysique passive HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio). La vallée de l’Elsigsee a pu bénéficier d’une étude géomorphologique, via analyse spatiale. L’étude des images satellites croisée avec les cartes géologiques et analyses de terrain, a permis de mieux qualifier les reliefs de cette vallée. La méthode HVSR réalisée sur le barrage naturel de l’Oeschinensee a permis d’identifier les interfaces présentes entre les différents dépôts le constituant (ceux-ci ayant été modélisés, lors d’études antérieures menées par l’ETH Zurich) et d’en préciser l’épaisseur. Les dépôts alluviaux et d’avalanches situés dans la vallée de Kandersteg ont également pu être étudiés. Leur épaisseur estimée correspond aux valeurs obtenues lors de forages précédemment réalisés. La vallée de l’Elsigsee n’ayant jamais fait l’objet d’une étude géologique poussée sera ici détaillée au niveau géomorphologique, ceci dans le but d’expliquer l’aspect chaotique des dépôts composant la partie nord de la vallée. L’analyse spatiale et ses interprétations géomorphologiques ont révélé un lien pouvant exister entre l’aspect chaotique des dépôts in situ et leur potentielle source : une avalanche rocheuse. Ceci entre en contradiction avec les données de l’Atlas géologique de la Suisse qui donne à ces dépôts une origine glaciaire. L’étude HVSR réalisée aurait pu permettre d’éliminer l’une ou l’autre hypothèse. Les résultats de cette étude s’avèreront cependant décevants et ne permettront pas de lever le doute sur l’origine de ces dépôts. Sur l’ensemble des données, une étude de polarisation des ondes a également été réalisée mais n’indiquera pas de direction préférentielle de polarisation des ondes dans la zone étudiée. Enfin, la qualité des interprétations des données HVSR faites ici a été conditionnée par l’absence de valeurs locales de vitesse des ondes S pourtant nécessaires à une interprétation plus fine des fréquences obtenues lors des études HVSR. Ce dernier point représente une piste pour de futures études complémentaires.