Observatoire des mouvements et instabilités de versant

Pégairolles de l’Escalette est un site de l’observatoire national INSU OMIV (Observatoire Multidisciplinaires des Instabilités de Versants). Il s’agit d’un glissement rotationnel profond (60 m) et relativement lent (quelques cm).

Sur ce site, nous étudions l’impact d’événements pluvieux intenses sur la dynamique d’un glissement de terrain (Pégairolles-de-l’Escalette) à partir d’observations continues multi-capteurs, multi-paramètres et à haute fréquence temporelle mesurées principalement en forage. Nous cherchons à comprendre les relations entre précipitations, circulations de fluides et déformation au sein du versant pour comprendre la dynamique de ce système.

A terme, ce suivi devrait permettre l’identification et la caractérisation de paramètres précurseurs aux phénomènes de déstabilisation de versant dans cette vallée où les glissements de terrain menacent de nombreuses infrastructures (A75, ponts, habitations).

Plaquette du Service d’Observation

Mesures

L’ensemble des mesures s’effectue sur un glissement de terrain situé à Pégairolles de l’Escalette.

Un suivi temporel géophysique (résistivité électrique, déformation) et hydrogéologique (hydrodynamique, géochimique) réalisé en forage et complété par des mesures de surface (GPS, pluviométrie) est mis en place sur ce site depuis 2012. Deux forages de 60 m de profondeur sont équipés de manières permanentes par ces observatoires géophysiques et hydrodynamiques grâce à des partenariats entre l’OSU OREME et des entreprises de la région (ImaGeau, Kloé, Schlumberger). Ces données originales permettent un accès direct à la zone déformée.

On distingue trois grands types d’observations intrinsèquement liées, les données étant complémentaires pour une bonne description du milieu et une bonne compréhension des processus internes, notamment les relations eau-roche se développant au sein du versant et favorisant sa déstabilisation. La composante forage constitue une grande originalité au niveau national, dans le cadre d’OMIV, mais aussi au niveau international.

Observatoire géophysique en forage (resp. Gilles Henry)

Observatoire de résistivité électrique couplée à une fibre optique de déformation permettant le suivi temporel en forage des écoulements de fluides, des phénomènes de dissolution-précipitations au niveau de la zone instable associés à des déformations internes au sein du versant. Cet observatoire implanté depuis 2012 sur le site expérimental et fournit des mesures quotidiennes pour la résistivité électrique et 3 mesures par an pour la déformation.

Hydrodynamique et géochimie en forage (resp. Muriel Geerart)

Mesures hydrodynamiques (pression, température, conductivité) et prélèvements de fluides in-situ permettant le suivi géochimique des fluides au sein du forage (traces, majeurs, TOC) à 4 profondeurs le long du forage. Cet observatoire est implanté depuis 2012 sur le site expérimental. Les mesures et prélèvements sont mensuels. Les échantillons prélevés sont ensuite analysés en laboratoire à HSM.

Mesures de surface (resp. Stéphanie Gautier)

Mesures géophysiques ponctuelles ou permanentes (sismique, magnétotellurique, résistivité, polarisation induite et GPS) et suivi continu des précipitations par une station météorologique implantée sur le site. La station GPS semi-permanente et le pluviomètre sont installés sur site depuis 2015. Un système de monitoring de résistivité électrique de surface et de températures par fibre optique le long de la pente sur le site doit être déployé dans le cadre de l’ANR HYDROSLIDE (Novembre 2018). L’installation de deux sismomètres sur le site est prévu en septembre 2018 pour une durée de 6 mois.

Environnement

Projets en cours sur le site :

• ANR HYDROSLIDE : Observations hydro-géophysiques haute-fréquence pour la connaissance des mécanismes de glissements de terrain

Thèses en cours sur le site :

• Myriam Lajaunie (EOST 2017) – acquisition CS-AMT exploratoire sur le site.
• Jakob Gallistl (TU Vienna 2017) – Méthode de polarisation induite pour l’imagerie des glissements.

Les données sont publiques et accessibles via les bases de données de l’OSU OREME et du SNO OMIV.

• Stéphanie Gautier (McF GM)
• Philippe Pezard (DR GM)
• Gilles Henry (IE GM)
• Muriel Geerart (AI GM)
• Nataliya Denchik (Post-doc GM)
• Christelle Batiot (McF HSM)
• Véronique Léonardi (McF HSM)
• Sandrine Baudin (AI GM)
• Erik Doerflinger (IR GM)

Ce Service d’Observation bénéficie d’un partenariat avec 3 entreprises présentes en région ce qui permet la conception de nouveaux protocoles d’investigation et la mise à disposition d’instruments novateurs pour l’observation du sous-sol en forage : projet AFT (Aide à la Faisabilité Technologique entre les entreprises imaGeau et Kloé) et partenariat entre l’OSU OREME et Schlumberger (SPS) d’autre part.

Lofi J., Gautier S., Pezard P.A., Loggia D., Garel E. (2010). Main flow path and chemical alteration in a marly hill prone to slope instability : assessment from petrophysical measurements and borehole image analysis. EGU General Assembly, Geophysical Research Abstracts Vol. 12, EGU2010-8919-1.

Lofi J., Pezard P.A., Loggia D., Garel E., Gautier S., Merry C., Bondabou K., (2011). Geological discontinuities, main flow path and chemical alteration in a marly hill prone to slope instability : assessment from petrophysical measurements and borehole image analysis. Hydrol. Process. 25, doi:10.1002/hyp.7997.

Giovannangeli, N., (2014). Structure et dynamique d’un glissement de terrain: exemple du site expérimental de Lodève (Mémoire de stage master Géologie des Réservoirs de 2ème année). Laboratoire Géosciences Montpellier.

Gautier S., Pezard P.A., Geeraert M., Henry G., Levannier A., Neyens D., Brillouet N., (2015). Instrumentation in-situ d’un glissement de terrain : relations entre précipitation et processus internes, JAG (conférence invitée).

Dupuy M., (2016). Caractérisation hydrogéochimique des écoulements d’eau au sein d’un glissement de terrain, site d’étude de Pégairolles-de-l’Escalette, Hérault: Relation entre précipitations, circulation des fluides et déformations au sein du versant (Mémoire de stage master Hydrogéologie, Sol et Environnement de 1ère année). Laboratoire Hydro-Sciences Montpellier.

Pillard, H., (2016). Mesures petrophysiques en laboratoire et analyse de profils géophysiques en forage. (Mémoire de stage EOST Ingénierie géologique / géophysique). Laboratoire Géosciences Montpellier.

Denchik, N., Dupuy, M., Gautier, S., Batiot, C., Léonardi, V., Geeraert, M., Henry, G.,Pezard, P. A., Neyens, D., (2017). In-situ monitoring des paramètres géophysiques et hydrogéochimiques liés au risque gravitaire (glissement de Lodève), JAG, Besançon, 24-25 octobre 2017 (présentation orale).

Gallistl, J., Flores Orozco, A., Ottowitz, D., Gautier, S., Malet, J.P, (2017). Induced polarization (IP) imaging for the improved characterization of clay-rich landslides, European Geosciences Union General Assembly.
Lajaunie M., Sailhac P., Malet J.-P., Larnier H., Gance J., Gautier S., Pierret M.-C. (2017). Multi-frequency electrical and electromagnetic measurements for imaging water flows: application to catchment and landslide hydrology. EGU meeting. (EGU2017-12385, PICO presentation).

Malet J.P., Supper R., Flores-Orozco A., Gautier S. and Bogaard Th. (2017). High-frequency HYDRO-geophysical observations for an advanced understanding of clayey landSLIDES : the HYDROSLIDE research project, European Geosciences Union General Assembly 2017 (poster).

Denchik, N., Gautier, S., Dupuy, M., Batiot, C., Léonardi, V., Pezard, P. A., Lopez, M., Geeraert, M., Henry, G., Neyens, D., (2018). Lodeve test site (Languedoc, France) for in situ subsurface geophysical and hydrochemical monitoring related to landslide dynamics. EGU General Assembly, Vienna, Austria, 9-13 April 2018 (poster).

Denchik N., Gautier S., Dupuy M., Batiot C., Léonardi V., Pezard P., Lopez M., Geeraert M., Henry G., Neyens D. (2018) In-situ geophysical and hydro-geochemical monitoring for landslide dynamics, soumis à Engineering Geology.

Denchik, N., Gautier, S., Dupuy, M., Batiot, C., Léonardi, V., Pezard, P. A., Lopez, M., Geeraert, M., Henry, G., Neyens, D., (2018). In-situ geophysical and hydro-geochemical monitoring for landslide dynamics (Lodève landslide, France), Near Surface Geoscience, EAGE, 9-13 September 2018, Porto, Portugal (poster).

Pezard, P. A., Gautier, S., Denchik, N., Geeraert, M., Henry, G., (2018). In-situ geophysical and hydrochemical monitoring of landslide dynamics (Pégairolles, Languedoc, France), EAGE, 1st Asian Conference, paper S004, April 11-12, 2018.

Dépôt d’un brevet: Pezard, P.A., Henry, G., Gouze, P., and Masquelier E., (2006). An automatic, high resolution, in-situ geophysical observarory of pore fluid salinity. Patent pending.