Détermination d’un seuil hydrogéologique pour la déstabilisation profonde d’un versant (Séchilienne, Alpes) à partir des précipitations efficaces et des machines à vecteurs de support (SVM)

A. Vallet , C. Bertrand, J. Mudry

UMR6249 Chrono-Environnement, CNRS - Université de Franche-Comté - 16 route de Gray - F-25030 Besançon cedex - France

Le seuil hydrogéologique (« rainfall threshold ») est une méthode largement utilisée pour caractériser les relations entre les précipitations et la déstabilisation de mouvements de terrain. Cette méthode est généralement appliquée à grande échelle spatiale et sur de multiples mouvements de terrain de faible profondeur. La définition de seuils implique le calcul d’indices pluviométriques basé soit sur la durée et l’intensité de la pluie, soit sur une période de pluie cumulée simultanée et antécédente, pour des événements stables et instables. Un seuil est alors établi entre ces deux catégories, et constitue une approximation statistique empirique des conditions pluviométriques minimales qui conduisent à la déstabilisation. La pression de l’eau interstitielle, induite par la recharge des hydrosystèmes, est l’un des principaux facteurs de déclenchement de mouvements de terrain profonds. La pluie efficace, qui est la fraction de la pluie qui recharge l’aquifère, est un paramètre pertinent à utiliser au lieu des précipitations. Afin de prendre en compte l’inertie des processus hydrogéologiques, l’indice pluviométrique "pluie cumulée simultanée et antécédente" a été sélectionné. Une revue de la littérature montre que la plupart des études sont subjectives et que les seuils sont habituellement établis de façon non optimale, soit visuellement, soit sur des bases mathématiques/statistiques peu robustes. Pourtant, l’objectivité est essentielle si l’on souhaite appliquer la méthode du seuil comme outil dans la gestion du risque. Pour cette approche, les machines à vecteurs de support (SVM), ont été utilisées pour déterminer le seuil hydrogéologique optimal en maximisant la marge de seuil entre les deux catégories. Cette étude montre que a pluie efficace est un paramètre pertinent à prendre en compte dans les mouvements de terrain profonds, car il améliore de manière significative la discrimination des événements stables et instables. En outre, les SVM sont un outil approprié pour définir un seuil hydrogéologique objectif.