Le rôle du cône apical dans le déclenchement des coulées de débris alpines du massif du Dévoluy, Hautes-Alpes (France) Active role of the apical cone in the triggering off of alpine Debris flows in the Massif du Dévoluy, Hautes-Alpes, France Die Rolle des Kegelscheitels bei der Auslösung alpiner Schuttflüsse im Massif du Dévoluy, Hautes Alpes (Frankreich)

Résumé

Si de nombreuses recherches ont porté sur les conditions de déclenchement des coulées de débris alpines, en particulier les précipitations de forte intensité, et sur les modalités de leur écoulement, plus rares ont été les travaux portant sur les conditions d'approvisionnement en matériaux. Le but de ce travail est de présenter les résultats d'observations et de mesures portant sur une population de 68 modelés de coulées de débris, étudiés autour du plateau de Bure, situé à 2600m d'altitude, un secteur du massif du Dévoluy dans les Alpes françaises. On recense chronologiquement tous les modelés (entre 1948 et 1997), on les cartographie et on recherche dans les archives météorologiques les circonstances météorologiques de chaque cas de coulée. Les résultats correspondent à ceux des autres auteurs, mais les relations entre les données météorologiques et le déclenchement des coulées ne sont pas statistiquement significatives. Des observations complémentaires, portant sur les caractères morphosédimentaires de la zone d'alimentation et de la zone amont des modelés de coulées de débris, permettent de mettre en évidence une topographie originale appelée cône apical, situé à la limite entre la paroi et le dépôt de pente, secteur où s'accumule le matériel sédimentaire qui est mobilisé par la coulée de débris. Sans cette accumulation préalable et même si les conditions météorologiques sont favorables, la coulée de débris ne peut se produire. Inversement, certaines coulées peuvent se déclencher même si les conditions météorologiques ne sont pas exceptionnelles lorsque le stock sédimentaire est abondant. Le déclenchement est en grande partie commandé par les rythmes d'accrétion.

Abstract

Until now, many studies concerned the patterns of setting off and triggering off alpine debris flows. In particular, it was shown that the most frequent alpine flows occur in relationship with heavy rainfalls. We studied a population of 68 alpine debris flows in the Massif du Dévoluy, situated in French Alps. First, we collected the alpine debris flows events, trying to date with aerial photographs (between 1948 and 1997) and with local records. Then we estimated the statistical relationships between these events and the meteorological data, in particular the heavy rainfalls sequences (> 50 mm/24 h and > 100 mm/24 h) but the results show that the data do not seem to correlate. In several cases, severe rainfalls did not trigger off debris flows, and contrary to the most frequently observed results, debris flows setting off does not coincide systematically with heavy rainy sequences. We paid attention to the supplies of materials, near the rock wall. In order to understand the circumstances of debris flows setting off, we studied the shape of the section between the rock wall and the talus deposit. There is a temporary deposit that we call apical cone. We present here the morphometric and sedimentologic properties of the apical cone which is easily recognisable: a medium slope angle value around 40°, a coarse composition and an anarchic disposition of the block deposit. We suggest that, in many cases, the alpine debris flows movements are triggered by the accumulation of the apical cone and that the rythms of accretion control partly this triggering off.

Zusammenfassung

Zahlreiche Forschungen haben sich mit den Auslösungsbedingungen alpiner Schuttflüsse und ihrer Strömungsform beschäftigt, vor allem in Verbindung mit star- kem Regenfall; seltener sind die Arbeiten, welche die Materialansammlungsbedingungen untersuchen. Diese Arbeit setzt sich zum Ziel die Ergebnisse von Beobachtungen und Messungen an insgesamt 68 Reliefs von Schuttflüssen auf dem Plateau von Bure zu präsentieren, einem Abschnitt des Massif du Dévoluy in den französischen Alpen in 2600 m Höhe. Alle Reliefs (zwischen 1948 und 1997) werden chronologisch aufgelistet und kartographiert und für jeden Schuttfluss werden die Wetterbedingungen in den meteorologischen Archiven gesucht. Die Ergebnisse stimmen mit denen der anderen Autoren überein, aber die Beziehungen zwischen den meteorologischen Daten und der Auslösung der Flüsse sind statistisch nicht signifikant. Zusätzliche Beobachtungen, bezüglich der morphosedimentären Charakteristika des Nährgebiets und des Gebiets oberhalb der Schuttflussreliefs ermöglichen die Hervorhebung einer eigentümlichen Topographie, genannt Kegelscheitel. Dieser befindet sich an der Grenze zwischen der Felswand und der Böschungablagerung, wo sich das Sedimentmaterial anlagert, das durch den Schuttfluss mobilisiert wird. Ohne diese vorhergehende Akkumulation kann der Schuttfluss nicht stattfinden, selbst wenn die meteorologischen Bedingungen günstig sind. Dagegen können bestimmte Schuttflüsse ausgelöst werden, selbst wenn die meteorologischen Bedingungen nicht außergewöhnlich sind, wenn die Sedimentansammlung reichhaltig ist. Die Auslösung wird zum großen Teil durch die Anlagerungsrhythmen bestimmt.