Photogrammetry and natural hazards: application to avalanche dynamics and serac fall

Photogrammétrie numérique et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs

Emmanuel Thibert (1) , C. Vincent (2) , A. Soruco (1, 2) , M. Härter (2, 1) , Richard Blanc (3) , Raphaële Héno (4)

1 UR ETGR (ETNA) - Érosion torrentielle, neige et avalanches
2 LGGE - Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement
3 SINTEGRA MEYLAN FRA
4 ENSG - École nationale des sciences géographiques

Ce projet a pour objectif de développer un outil de photogrammétrie numérique de terrain pour suivre des phénomènes dynamiques responsables de risques naturels en montagne (avalanche, chute de séracs). Cette technique permet en effet d'obtenir des modèle numériques de terrain à partir d'une grande distance d'observation (jusqu'à plusieurs km) sur une durée d'acquisition instantanée (fraction de seconde) et demeure peu onéreuse par rapport à la photogrammétrie aérienne ou au laser-scan aéroporté. La répétition des prises de vues dans le temps (plusieurs image/seconde à une image/jour) peut être facilement adaptée à la dynamique du phénomène étudié et ainsi permettre de mesurer des vitesses d'évolution de la topographie du terrain (écoulement, fracturation, affaissement, basculement). Pour la mise au point de cet outil (choix des optiques, calibration, logiciels d'aérotriangulation des clichés et de restitution, quantification de l'erreur de mesure), nous avons travaillé sur le site de déclenchement d'avalanche du Cemagref au Col du Lautaret. Les tests de calibration montrent qu'il est possible d'atteindre une précision de 1 à 3 pixels sur les cordonnées des points mesurés avec du matériel photographique réflex de grande série (format FX et DX). Notre outil photogrammétrique a ainsi permis de mesurer les vitesses du front d'une avalanche déclenchée artificiellement. Cette technique permettra à terme de valider/calibrer des modèles d'écoulement d'avalanche (loi de frottement, érosion/dépôt). Cet outil photogrammétrique a été également mise en ½uvre sur le site de Taconnaz (vallée de Chamonix) afin de suivre la dynamique des séracs qui déclenchent d'importantes avalanches l'hiver. Nous avons ainsi pu calculer le volume d'une importante chute de sérac survenue dans la nuit du 12 au 13 août 2010. A terme, ce suivi photogrammétrique devrait permettre la prévision des plus importantes chutes de séracs (crevasses précurseurs, limite d'équilibre de la lèvre des séracs, volume et fréquence de rupture). Ces travaux s'effectuent dans le cadre de 2 projets Interreg « GlariskAlp » et « Dynaval » (Alcotra Interreg IIIa). Le financement accordé par le Pôle Grenoblois Risques Naturels a permis d'équiper le site de Taconnaz pour le suivi opérationnel et de réaliser les calibrations des systèmes photogrammétriques.

Domaines: Sciences de l'environnement

Emmanuel Thibert, C. Vincent, A. Soruco, M. Härter, Richard Blanc, et al.. Photogrammétrie numérique et risques naturels : application à la dynamique des avalanches et aux chutes de séracs. [Rapport de recherche] irstea. 2010, pp.5. ⟨hal-02593996⟩