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Fusion de données géophysiques par logique floue pour imager le comportement géomécanique des glissements-coulées en roches argilo-marneuses

¹ ‘Bureau de Recherches Géologiques et Minières’ (BRGM), Aménagement et Risques Naturels, BP 6009, F-45060 Orléans, France. Tel. + 33 (0)238 643 524 / Fax. +33 (0)238 643 361 / E-mail : g.grandjean{at}brgm.fr
² ‘Faculty of Geosciences’, UCEL, Utrecht University, Po.Box 80.115, NL-3508 TC Utrecht, Netherlands.
³ ‘Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche Impliquant la Géologie et la Mécanique’ (LIRIGM), EA 3111 UJF, Maison des Géosciences, BP 53, F-38041 Grenoble cedex 9, France.

Les méthodes géophysiques, comme l’imagerie sismique ou électrique, sont bien adaptées à l’étude structurale des glissements de terrain et à la compréhension de leurs mécanismes internes. Elles permettent des mesures directes et non intrusives des vitesses des ondes acoustiques (P), des ondes de cisaillement (S) et de la résistivité électrique, trois paramètres considérés comme essentiels pour définir les propriétés des matériaux géologiques remobilisés. Ces deux techniques ont été appliquées sur le site de "Super-Sauze" (Alpes Françaises) qui comporte un exemple de glissement-coulée. Les mesures ont été effectuées sur un profil de 325 m de long, perpendiculaire à l’axe de la coulée. Les tomographies des champs de vitesse P et S, ainsi que la résistivité électrique, sont présentés et discutés en termes de fiabilité. Des résultats préliminaires montraient déjà des corrélations entres ces paramètres en fonction de la portion du site étudiée : les paramètres sismiques apportent des informations sur l’état de fracturation ou de déformation en cisaillement des matériaux ; la résistivité électrique apporte des informations sur l’état de saturation en eau du matériau. Afin d’aller plus loin dans les techniques d’interprétation géophysique, nous proposons une méthode de fusion des informations géophysiques basée sur la logique floue. Les nouvelles coupes, après fusion, montrent la possibilité que des hypothèses géomécaniques (déformation fragile ou plastique) se réalisent au sein de la coulée. Ces coupes restent au premier ordre en accord avec les études géotechniques réalisées sur le site. Les écarts observés pourraient être réduits par une meilleure connaissance des paramètres physiques du matériau, paramètres qui sont à la base de la construction des fonctions d’appartenance de chacune des hypothèses.

Key Words: Glissement de terrain • Géophysique • Tomographie • Analyse spectrale des ondes de surface • Fusion de données • Logique floue • Géomécanique

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