Rhéologie de l’argile du Trièves et implication sur la dynamique des glissements de terrain
Résumé
Des glissements de terrain affectent couramment les formations argileuses partout dans le monde. La région du Trièves, située au Sud de Grenoble, se caractérise par la présence d’une épaisse couche d’argile d’âge quaternaire, dans laquelle se développent de nombreux glissements de terrain. La vitesse au sein de ces glissements peut varier énormément (du cm/an au m/s), à la fois spatialement et temporellement, avec aussi des passages de l’état solide (glissement) à l’état liquide (coulée). Ces variations de vitesses sont reliées aux conditions d’infiltration d’eau au sein de la masse en mouvement, de la structure hydromécanique variable au sein dudu versant et de la géométrie du substratum sous-jacent. Ces facteurs, qui influencent l’état de contraintes au sein du massif, contrôlent son évolution temporelle. Dans ce contexte, la simple caractérisation géotechnique des terrains argileux (granulométrie, teneur en eau et porosité, limites d’Atterberg) ne suffit pas pour comprendre les mécanismes de glissement. La connaissance des relations entre la contrainte, la déformation et le taux de déformation est nécessaire. Dans ce but, des essais au rhéomètre ont été réalisés sur des échantillons de l’argile du Trièves pour différentes teneurs en eau. Les résultats montrent que ce matériau se caractérise par un comportement visco-plastique et thixotropique, avec une bifurcation de viscosité très prononcée. Sous un seuil de contrainte, le matériau a un comportement solide, tandis qu’ il se comporte comme un fluide au dessus de ce seuil. La valeur de ce dernier dépend fortement de la teneur en eau. D’autre part, en raison du comportement thixotropique, la fluidisation de l’argile peut être significativement décalée dans le temps par rapport à l’application de la contrainte. Ces propriétés rhéologiques particulières peuvent expliquer les phénomènes de transition rapide solide-fluide observés dans l’argile du Trièves et soulignent l’influence du temps sur les instabilités gravitaires dans ce type de matériau.