Définition de l’aléa et des risques dans les projets d’infrastructures en zone karstique

Hazards assessment for infrastructure project in karstic are

Laboratoire de mécanique de Lille (CNRS, UMR 8107) Cité scientifique 59655 Villeneuve-d’Ascq Cedex <jacky.mania@eudil.fr>, France.

Résumé

La présence des anomalies de sub-surface liées à la dissolution des formations calcaires par l’activité corrosive des eaux superficielles entraîne des risques d’instabilité mécanique et de faisabilité à un coût optimal des ouvrages et des fondations. Lors de la réalisation de grandes infrastructures en vue de la construction des voies de circulation routière ou ferrée il est souvent délicat d’implanter des sondages de reconnaissance sans une évaluation des risques d’apparition de désordres souterrains. Une méthodologie probabiliste est développée afin de conduire à une meilleure estimation des aléas en intégrant les observations de terrain. Un exemple d’analyse statistique portant sur 173,5 km de linéaire en zone karstique de l’Est de la France permet de conforter l’extrapolation de la cartographie synthétique et l’investigation complémentaire géotechnique. Nous utilisons la loi des événements rares de la loi de Poisson pour calculer par le test du CHI² la normalité de la distribution des phénomènes karstiques. Enfin nous présentons des applications de la méthodologie avec une amélioration du calcul du coefficient de risque R et de l’index de karstification Ik.

Abstract

The dissolution of limestone formations by the corrosive activity of superficial waters leads to important risk of mechanical instability, which has to be considered in infrastructure project. Geotechnical investigation for infrastructure project requires assessment of the risks related to subsurface disorders. A probabilistic methodology is proposed in order to improve hazards assessment by using in situ observations. An example of a statistical analysis concerning 173.5 km of shelf space in karstic zone of eastern part of France allows consolidating the extrapolation of the synthetic cartography and the additional geotechnical investigation. The law of the rare events of Poisson is used to calculate by the test of the CHI² the normality of the distribution of the karstic features. Finally we present applications of the methodology with an improvement of the calculation of the risk coefficient R and of the karstification index Ik.