Des scientifiques viennent de mesurer un flux de débris avec des détails sans précédent

Source: Lettres de recherche géophysique

Les coulées de débris sont des mélanges rapides et très variables de sol, de roche, d’eau et d’arbres qui peuvent faire des ravages dans les communautés en aval. Les petits débris sont en retard sur les particules plus grosses, mais on ne sait pas comment ce tri se produit et ce que cela signifie pour les dangers auxquels les communautés voisines pourraient être confrontées.

Dans un nouveau journal, Aaron et al. a mesuré une coulée de débris à l’aide de capteurs lidar 3D time-lapse initialement développés pour les véhicules autonomes. Leurs capteurs ont balayé la surface de la coulée de débris 10 fois par seconde pendant toute la durée de l’événement de 30 minutes. En utilisant ces mesures détaillées à une résolution spatiale et temporelle sans précédent, ils ont déterminé les vitesses de la coulée de débris tout au long de l’événement.

L’équipe s’est rendue à la station de surveillance des flux de débris d’Illgraben de l’Institut fédéral suisse de recherches sur la forêt, la neige et le paysage en Suisse. Le site est un point chaud pour les coulées de débris. Depuis l’ouverture de la station en 2000, il y a eu 2 à 10 événements chaque année, y compris la coulée de débris de l’Illgraben en 2016, qui a été filmée.

Pour cette étude, l’équipe s’est concentrée sur un événement qui s’est produit le 19 septembre 2021. Peu de temps après que la coulée de débris ait atteint la station de surveillance, il y a eu un pic de vitesse d’écoulement. Avant ce pic de vitesse, les gros rochers et les débris ligneux avaient tendance à se déplacer à des vitesses similaires. Cependant, après le pic, les rochers se sont déplacés environ 60 à 70 % plus lentement que les débris ligneux.

Les chercheurs ont découvert que le flux était très non uniforme et instable. La vitesse à l’avant de l’écoulement variait d’environ 0,8 à 2 mètres par seconde. Ces vitesses de front étaient de 1,2 à 2 fois plus lentes que les vitesses du matériau traînant derrière le front d’écoulement. Une fois que les rochers ont atteint le bord d’attaque, au lieu d’être recirculés, ils ont ralenti et sont restés une partie du front d’écoulement.

L’enquête très détaillée a donné aux chercheurs une vue à petite échelle de la façon dont les coulées de débris se déplacent et de la façon dont leurs particules constitutives se séparent. Ces découvertes, notent-ils, peuvent aider les scientifiques à évaluer et à gérer les risques liés aux géorisques. (Lettres de recherche géophysiquehttps://doi.org/10.1029/2022GL102373, 2023)

Citation: Derouin, S. (2023), Les scientifiques viennent de mesurer une coulée de débris avec des détails sans précédent, Éos, 104, https://doi.org/10.1029/2023EO230089. Publié le 13 mars 2023.

Texte © 2023. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. Toute réutilisation sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur est interdite.