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Stabilité des sols : Stabilité des sols et risques naturels : de la connaissance à l’action

 

Afin de déterminer dans quelle mesure les plantes et les champignons influent sur la stabilité du sol, le projet "stabilité du sol" a mené des expériences mécaniques et étudié la structure de la végétation et des forêts. De nouveaux critères contribuent à l’évaluation des risques de glissement.

Contexte (projet de recherche terminé)

Une végétation saine et intacte et surtout les forêts sont considérées depuis longtemps comme un moyen efficace de stabiliser les sols. Malgré la hausse de la demande enregistrée, il n’existe pas à ce jour de données exactes sur l’efficacité de ces facteurs.

But

Le projet visait à élaborer des recommandations pratiques permettant une utilisation durable du sol et une restauration écologique efficace tout en préservant un équilibre entre stabilité des pentes, diversité des plantes/champignons et utilisation des sols.

Résultats

  • Les pentes bien enracinées restent stables lorsqu’elles sont inclinées de plus de 5° par rapport à l’angle de friction intérieur Φ'.
  • Les champignons mycorhiziens favorisent la croissance des racines et/ou la stabilité des agrégats du sol.
  • La structure forestière, en particulier la taille des espaces non boisés, exerce une influence décisive sur la stabilité des pentes et le renforcement de la structure racinaire.
  • Plus de 90% de 218 glissements peuvent être expliqués par un filtre tripartite:
    1. 50% par un dépassement du seuil de 5° entre l’inclinaison de la pente et l’angle de friction intérieur Φ'
    2. 40% par des paramètres liés à la végétation: couverture forestière > 40 %, espaces < 20 m et variété des essences
    3. 7% par un relief particulièrement vulnérable aux glissements.

Implications pour la recherche

Ce projet est le premier à intégrer de manière adaptée les modifications de volume (dilatance) lors d’essais de cisaillement directs sur sols enracinés. Cet dilatance devrait gagner en importance lors de l’étude des influences biologiques sur la stabilité des sols. Diverses architectures racinaires et leurs fonctions doivent par ailleurs être prises en compte lors de l’analyse des processus hydrologiques et de mécanique des sols. Plus de connaissances doivent être acquises sur les champignons mycorhiziens des plantes (arbres), surtout en ce qui concerne leur influence sur la stabilité des sols et les processus de succession.

Implications pour la pratique

Afin de parvenir à une stabilisation optimale des pentes et de réduire leur vulnérabilité aux glissements, la végétation doit être entretenue. Il convient de favoriser une diversité adaptée d’organismes (plantes, champignons mycorhiziens), de structures de surface (canopée, stratification) et de structures souterraines (architecture racinaire, structure du sol) ainsi que différents stades de succession (bio-engineering).

Au-dessus et au sein des régions vulnérables, l’utilisation d’engrais et le pâturage devraient être limités.

Les résultats obtenus étayent le projet "NaiS - Gestion durable des forêts de protection" et contribuent à améliorer les instructions correspondants.

Titre original

Soil stability and natural hazards: from knowledge to action

Directrice/directeur du projet

  • Dr. Frank Graf, WSL Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF
  • Dr. Peter Bebi, WSL Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF
  • Dr. Martin Frei, Service des forêts et des dangers naturels, canton des Grisons
  • Christian Rickli, Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL
  • Dr. Christian Rixen, WSL Institut pour l'étude de la neige et des avalanches SLF
  • Prof. Sarah Springman, EPF Zurich