Les mouvements de versant de Séchilienne (Isère). Prise en compte de Théritage structural pour leur simulation numérique

The movements of the Séchilienne slope (Isère). Consideration of the structural setting for the numerical simulation

Laboratoire central des ponts et chaussées 58, bd Lefebvre, 75015 Paris Cedex potherat@lcpc.fr alfonsi@lcpc.fr, France.

Résumé

Les instabilités du versant de Séchilienne (Isère, France) se rapportent à deux types de mécanismes : l’éboulement du couloir des « Ruines » et l’affaissement sommital du Mont Sec.

Les terrains mobilisés appartiennent à la « série satinée », ancienne formation gréso-pélitique métamorphisée dans le faciès schistes verts.

L’étude structurale, nécessaire à la compréhension de la dynamique des mouvements de versant, a mis en évidence cinq phases majeures dont la plus importante dans la genèse des désordres actuels est la phase D4, tardihercynienne. Cet épisode tectonique, caractérisé par un système de décrochements conjugués de directions N20° à N40° et N120° à N140°, est remarquable par la formation d’un grand pli d’axe NS lié à la mise en place d’un champ filonien à plomb-zinc. Les filons de quartz et les discontinuités associées respectent une disposition concentrique, en cônes inverses emboîtés ; ces structures jouent un rôle majeur dans l’évolution du massif.

La phase D5, d’âge alpin, se caractérise par des plis d’entraînement engendrés par la réactivation des décrochements mis en place lors des phases précédentes. La simulation numérique des mouvements de versant, réalisée à l’aide de la méthode aux éléments distincts utilisée dans le code de calcul UDEC, s’est appuyée sur cette connaissance structurale du massif. Elle permet d’obtenir des résultats recoupant les données d’observation de la topographie actuelle et des déplacements verticaux.

Abstract

The instabilities of the Sechilienne slope (Isère, French Alpes) are linked to two different kinds of mechnisms : the « Ruines » rock falls and the subsidence of the upper part of the « Mont Sec ».

The rocks forming the moving slope belong to the « série satinée ». an old formation made of sandstones and pelitic layers, metamorphised into the « green schist » facies.

The structural analysis helps to understand the mechanisms of the slope movements. It underlined five major stages, the most important one refers to the ground motion is the 4th phase of late hercynian age.

This tectonic event, characterised by two conjugated shear zones respectively orientated N 020° to N040° and N120° to N140°, is remarkable by the raising of a large fold. That antiform, whose axis plunges to the North is linked to a lead-zinc bearing quartz vein field.

The quartz veins and their associated fractures show a cone sheet structure and are subsequently of major importance in the slope evolution.

The 5th tectonic stage, of alpine age, is characterised by folding along wrench faults due to the reactivation of the former fractures.

Numerical simulation was achieved by using distinct element modelling method (UDEC code) on the basis of the knowledge of the rock mass structure. The results obtained are in agreement with regard to the observed topography and vertical displacements.