Contenu
- Définition du flux de débris
- Risque d'écoulement de débris
- Conditions requises pour produire un écoulement de débris
- Est-ce un écoulement de débris, un écoulement de boue ou un glissement de terrain?
- Quelles sont les causes des flux de débris?
- Systèmes d'alerte précoce aux écoulements de débris
- Comment survivre à un écoulement de débris
- Photos de la coulée de débris de Forest Falls
Flux de débris près de Hyderabad, Inde: Les cinquante premières secondes de cette vidéo montrent que l’eau est poussée à l’avant du flux. Vers 0h55, les spectateurs de l'autre côté du ruisseau peuvent voir les rochers arriver et courir pour sauver leur vie!
Définition du flux de débris
Une coulée de débris est une masse en mouvement de boue, de sable, de sol, de roche, d’eau et d’air qui se déplace sur une pente sous l’effet de la gravité. Pour être considéré comme un écoulement de débris, le matériau en mouvement doit être meuble et capable de "s'écouler", et au moins 50% du matériau doit être constitué de particules de la taille d'un sable ou plus.
Certaines coulées de débris sont très rapides - ce sont celles qui attirent l'attention. Dans les zones de fortes pentes, elles peuvent atteindre une vitesse de plus de 160 km / heure. Cependant, de nombreuses coulées de débris sont très lentes et descendent en pente douce par des mouvements internes lents à une vitesse de seulement un ou deux pieds par an (30 à 60 centimètres par an). Les vidéos sur cette page illustrent les flux de débris et montrent comment ils se déplacent.
Flux de débris près de Hyderabad, Inde: Les cinquante premières secondes de cette vidéo montrent que l’eau est poussée à l’avant du flux. Vers 0h55, les spectateurs de l'autre côté du ruisseau peuvent voir les rochers arriver et courir pour sauver leur vie!
Coulée de débris du Colorado: Vidéo YouTube d'une coulée de débris survenue dans le comté de Clear Creek, au Colorado, au printemps 2003. Vidéo de Sue Cannon, United States Geological Survey.
Illustration de la coulée de débris USGS: Les zones sources d'écoulement de débris sont souvent associées à des ravins escarpés, et les dépôts de débris sont généralement indiqués par la présence d'éventails de débris à l'embouchure des ravins. Image et légende de la United States Geological Survey.
Coulée de débris du Colorado: Vidéo YouTube d'une coulée de débris survenue dans le comté de Clear Creek, au Colorado, au printemps 2003. Vidéo de Sue Cannon, United States Geological Survey.
Dynamique du flux de débris (partie 1): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Risque d'écoulement de débris
La vitesse et le volume des débris les rendent très dangereux. Chaque année, dans le monde entier, de nombreuses personnes sont tuées par des débris. Ce risque peut être réduit en identifiant les zones susceptibles de produire des coulées de débris, en éduquant les personnes qui y habitent et en les gouvernant, en limitant le développement dans les zones à risque de coulée de débris et en élaborant un plan de réduction de la coulée de débris.
Dynamique du flux de débris (partie 1): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Dynamique du flux de débris (partie 2): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Conditions requises pour produire un écoulement de débris
La zone source d'une coulée de débris doit comporter: 1) une pente très raide, 2) une réserve abondante de débris meubles, 3) une source d'humidité abondante et 4) une végétation clairsemée. Identifier les zones où des coulées de débris ont eu lieu dans le passé ou où ces conditions sont présentes constitue la première étape vers la mise au point d'un plan de réduction des coulées de débris. La carte ci-dessous montre les zones inondées par des coulées de débris historiques à Glacier Peak, Washington.
Dynamique du flux de débris (partie 2): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Dynamique du flux de débris (partie 3): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Débris du Glacier Peak: Zones inondées par des débris provenant des éruptions volcaniques du Glacier Peak. Au cours des 15 000 dernières années, des centaines de lahars et de coulées de débris ont balayé les vallées autour de la montagne, les recouvrant d'épais dépôts. Image du United States Geological Survey. Agrandir la carte.
Dynamique du flux de débris (partie 3): Film d'archives du United States Geological Survey qui explique les flux de débris.
Flux de débris au Venezuela: Matériau déposé par une coulée de débris préhistorique dans le nord du Venezuela et exposé à la vue par l'érosion des cours d'eau. Notez la personne pour l'échelle. Le gisement se compose de gros blocs gneissiques sous-angulaires soutenus par une matrice sableuse. Photo du United States Geological Survey.
Est-ce un écoulement de débris, un écoulement de boue ou un glissement de terrain?
Les coulées de débris diffèrent des diapositives car elles sont constituées de particules "libres" qui se déplacent indépendamment dans la coulée. Une diapositive est un bloc cohérent de matériau qui "glisse" sur une surface de rupture.
Un flux de boue est composé de boue et d'eau. Les coulées de débris contiennent des particules plus grosses - au moins 50% de la coulée de débris est composée de particules de la taille d'un sable ou plus grosses.
Coulée de débris en Californie: Des dépôts de débris le long du ruisseau Mill à Forest Falls. Photo du United States Geological Survey.
Quelles sont les causes des flux de débris?
Les coulées de débris peuvent être déclenchées par de nombreuses situations différentes. Voici quelques exemples:
Ajout d'humidité: Un écoulement d'eau soudain provoqué par de fortes pluies ou par la fonte rapide de la neige peut être canalisé sur une vallée escarpée remplie de débris suffisamment lâches pour être mobilisés. L'eau pénètre dans les débris, lubrifie le matériau, ajoute du poids et déclenche un écoulement.
Suppression du support: Les ruisseaux érodent souvent les matériaux le long de leurs rives. Cette érosion peut couper des dépôts épais de matériaux saturés empilés le long des parois de la vallée. Cette érosion supprime le soutien de la base de la pente et peut déclencher un écoulement soudain de débris.
Échec des dépôts antiques de glissements de terrain: Certaines coulées de débris proviennent de glissements de terrain plus anciens. Ces glissements de terrain plus anciens peuvent être des masses instables perchées sur une pente raide. Un écoulement d'eau au-dessus de l'ancien glissement de terrain peut lubrifier le matériau de la lame, ou une érosion à la base peut supprimer le support. L'un ou l'autre peut déclencher une coulée de débris.
Feux de forêt ou bois: Certaines coulées de débris se produisent après que des incendies de forêt ont brûlé la végétation sur une pente raide ou après que les opérations d’exploitation forestière ont éliminé la végétation. Avant l’incendie ou l’exploitation forestière, les racines de la végétation ancraient le sol sur le talus et retiraient l’eau du sol. La perte de soutien et l'accumulation d'humidité peuvent entraîner une défaillance catastrophique. Les précipitations qui étaient auparavant absorbées par la végétation s'écoulent maintenant immédiatement. Une quantité modérée de pluie sur une cicatrice de brûlure peut déclencher une importante coulée de débris.
Éruptions volcaniques: Une éruption volcanique peut faire fondre de grandes quantités de neige et de glace sur les flancs d’un volcan. Cet afflux soudain d'eau peut ramasser des cendres et des débris pyroclastiques lorsqu'il descend le volcan escarpé et les emporte rapidement vers l'aval sur de grandes distances. Lors de l'éruption du volcan Cotopaxi en 1877 en Équateur, des coulées de débris ont parcouru plus de 300 km dans une vallée à une vitesse moyenne d'environ 27 km / heure. Les coulées de débris sont l’une des "attaques surprises" meurtrières des volcans.
Flux de débris de Forest Falls: Une maison détruite par une coulée de débris. Notez les fragments de bois et l'isolation éparses. Photo du United States Geological Survey.
Systèmes d'alerte précoce aux écoulements de débris
Les coulées de débris peuvent être très dangereuses. Ils peuvent se déplacer à grande vitesse, parcourir de longues distances et remplir les vallées de ruisseaux jusqu’à 100 mètres de profondeur avec des débris. Des systèmes d'alerte précoce sont en cours de développement pour une utilisation dans les zones où le risque de coulée de débris est particulièrement élevé. Une méthode utilise des sismographes sensibles pour détecter les flux de débris qui ont déjà commencé à se déplacer. Un autre utilise des estimations radar des précipitations et des valeurs seuils établies d'intensité et de durée des précipitations pour déterminer quand les conditions météorologiques sont propices au passage des flux.
Flux de débris de Forest Falls: Un pin jaune battu par une récente coulée de débris. La personne se tient debout sur des dépôts de coulée de débris et la hauteur des dommages causés à l'arbre dépasse de plus de trois mètres la surface du dépôt. Photo du United States Geological Survey.
Comment survivre à un écoulement de débris
Le United States Geological Survey offre les conseils suivants pour survivre à une coulée de débris:
"Parce que les coulées de débris sont confinées dans les zones situées en aval et en aval de leur point d'origine, les personnes peuvent les éviter en cherchant les hauteurs. Le risque de coulée diminue progressivement en aval des volcans sources possibles mais de manière plus abrupte lorsque l'altitude augmente au-dessus du fond de la vallée. les flux d'évacuation devraient grimper le long des vallées plutôt que d'essayer de dépasser les flux de débris au fond des vallées. Pendant une activité éruptive ou des précurseurs d'éruptions, les représentants des autorités locales peuvent demander une évacuation rapide des zones susceptibles d'être touchées. "
Photos de la coulée de débris de Forest Falls
Une tempête de pluie de forte intensité survenue le 11 juillet 1999 a provoqué de nombreuses coulées de débris sur le versant sud du Mill Creek Canyon, dans la région de Forest Falls, dans le comté de San Bernardino, en Californie. Les pentes abruptes de cette zone produisent régulièrement des coulées de débris et présentent de nombreuses chutes sur les parois du canyon.
Pour plus d'informations sur ce flux, voir le rapport USGS.