Le danger des glissements de terrain rapides d'argile en Norvège: ce que vous devez savoir - 9

La catastrophe de Gjerdrum en décembre 30 a mis à l’honneur les glissements de terrain rapides d’argile. Qu’est-ce que l’argile rapide et pourquoi est-ce dangereux?

Aux premières heures du 30 décembre 2020, une zone d’argile de 210000 mètres carrés est devenue liquide à Gjerdrum, au nord-est de la capitale de la Norvège, Oslo.

Le glissement de terrain rapide d’argile a emporté un certain nombre de bâtiments résidentiels avec lui. Au moins 7 décès ont été confirmés et 3 personnes sont toujours portées disparues.

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La catastrophe naturelle a de nouveau mis l’argile rapide à l’honneur.

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De nombreuses maisons en Norvège sont construites sur de l’argile car la plupart du temps, elle est immobile. Mais, sous certaines conditions, il peut rapidement se comporter comme un fluide.

Regardons ce qui rend l’argile rapide rapide et réfléchissons aux glissements de terrain d’argile rapides passés en Norvège.

L’origine de l’argile

L’argile est un type de particule qui compose le sol et les sédiments.

Les particules d’argile sont des plaques de moins de 0,002 millimètre de diamètre qui peuvent s’agglutiner ou s’empiler parallèlement les unes aux autres.

En raison de leur petite taille, les particules d’argile peuvent se suspendre dans la colonne d’eau et parcourir de grandes distances avant leur dépôt dans l’océan.

Lors de la dernière glaciation, il y a environ 20 000 ans, le poids de la glace sus-jacente a poussé vers le bas, permettant à l’eau de mer de migrer vers l’intérieur des terres environ 200 mètres plus haut qu’aujourd’hui.

Lorsque les glaciers couvraient la majeure partie des terres, le niveau de la mer a migré vers l’intérieur des terres et de l’argile s’est déposée sur ce qui est maintenant la terre ferme. Illustration: Jeremy Bishop / Unsplash

Le niveau élevé de la mer a déposé de minuscules particules d’argile sur ce qui est maintenant la terre ferme.

Au fur et à mesure que les glaciers fondaient et se retiraient, la terre a commencé à monter et l’argile submergée est devenue exposée à la surface.

En conséquence, les gisements d’argile rapide sont principalement situés dans l’hémisphère nord, comme au Canada, aux États-Unis, en Russie, en Finlande, en Suède et en Norvège.

Argile salée et stable

Les particules d’argile sont chargées négativement en raison d’un surplus d’électrons dans leur structure atomique.

Par conséquent, les particules d’argile se lient à des atomes chargés positivement tels que le sodium, le calcium et le magnésium. Ce sont des éléments communs dans l’eau salée et font des sols nutritifs et fertiles.

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L’argile contient du sodium, du calcium et du magnésium qui rendent le sol fertile pour l’agriculture. Photo: Stian Lysberg Solum / NTB scanpix

Cette liaison crée une couche négative et positive de charge électrique qui entoure chaque particule d’argile appelée un double couche électrique.

La présence d’éléments d’eau salée comprime la double couche électrique et attire ou rassemble les particules d’argile pour créer des sédiments stables.

Comment faire une soupe rapide à l’argile

L’infiltration d’eau douce élimine les atomes d’eau salée chargés positivement provoquant l’expansion de la double couche électrique.

Cela conduit à une répulsion entre les particules d’argile chargées, ce qui les amène à s’empiler parallèlement.

Les particules d’argile empilées peuvent désormais glisser les unes contre les autres et transformer les sédiments en une «soupe d’argile».

Par conséquent, l’infiltration d’eau douce à travers les dépôts d’argile des aquifères souterrains ou des précipitations importantes provoque la formation d’argile rapide.

Glissement de terrain de Gjerdrum 2
On pense que le glissement de terrain rapide d’argile à Gjerdrum a été le résultat d’importantes précipitations en décembre 2020. Photo: Fredrik Hagen / NTB

L’argile rapide peut se déplacer en aval à des vitesses de plusieurs dizaines de kilomètres par heure.

Les glissements de terrain rapides d’argile peuvent également résulter de l’érosion des rivières, des secousses du sol dues aux tremblements de terre ou du chargement de constructions artificielles.

Célèbres glissements de terrain rapides d’argile en Norvège

La majorité des glissements de terrain d’argile rapides historiques en Norvège se sont produits à Viken, Trøndelag, Nordland et Troms et Finnmark.

Ces zones sont également susceptibles de former de l’argile rapide à l’avenir en raison du réchauffement climatique et de l’augmentation des précipitations.

Le glissement de terrain mortel de Verdal

Le glissement de terrain d’argile rapide le plus meurtrier de l’histoire de la Norvège s’est produit le 19 mai 1893 à Verdal, dans le comté de Trøndelag.

De fortes pluies tout au long de l’hiver et des inondations printanières sur la rivière Helgåa ont transformé l’argile en soupe.

Le glissement de terrain s’est produit par incréments, le premier barrage temporairement à la rivière jusqu’à une hauteur de 10 mètres.

Lorsque le barrage s’est rompu, un deuxième glissement de terrain s’est glissé dans la vallée à une vitesse estimée à 60 kilomètres à l’heure.

Plus de 55 millions de mètres cubes d’argile rapide se sont écoulés dans la vallée en 30 minutes.

Le glissement de terrain a détruit 105 fermes, tué 116 personnes et 600 animaux.

Un cratère de quelques kilomètres de diamètre et jusqu’à 50 mètres de profondeur était tout ce qui restait.

Le glissement de terrain de Rissa

Le 29 avril 1978, 5 à 6 millions de mètres cubes d’argile rapide se sont déversés dans le lac Botnen à Rissa, dans le comté de Trøndelag.

Les ouvriers d’excavation avaient placé un remblai de terre le long de la rive du lac qui a perturbé l’argile sous-jacente.

Le glissement rapide d’argile qui s’en est suivi s’est produit en au moins 5 glissades séparées sur un total de 45 minutes.

Chaque nouveau toboggan a reculé dans la terre et a élargi la zone de glissement.

Le plus grand toboggan a déplacé une zone de 150 mètres sur 200 à des vitesses allant jusqu’à 40 kilomètres à l’heure.

Un tsunami de 3 mètres de haut s’est formé dans le lac Botnen en raison de la quantité d’argile qui est tombée dans le lac.

Le tsunami a endommagé des bâtiments le long de la rive opposée à 5 kilomètres.

Prévoir des catastrophes d’argile rapides

Alors que notre conscience du danger de l’argile rapide grandit, les géologues s’efforcent de prévoir et éventuellement de prévenir de futures catastrophes.

Les géologues et les hydrologues effectuent une cartographie des dangers et effectuent des tests de résistance de l’argile pour tenter de prévoir une catastrophe.

Après le glissement de terrain de Rissa, les travailleurs ont procédé à un dynamitage contrôlé pour liquéfier toute l’argile restante et la laisser s’écouler dans la zone de glissement.

D’autres méthodes impliquent le nivellement pour enlever le terrain en pente et l’installation de puits de sel pour stabiliser les particules d’argile.

Apprendre du glissement de terrain de Gjerdrum

Des glissements de terrain d’argile rapides désastreux et mortels ont été enregistrés en Norvège au cours des 300 dernières années.

Le glissement de terrain de Gjerdrum nous a montré qu’ils continueront de se produire dans notre avenir.

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Des bougies allumées pour les victimes du glissement de terrain de Gjerdrum. Photo: Jil Yngland / NTB

En 2008, un hydrologue a classé Gjerdrum comme une zone à haut risque pour la formation d’argile rapide, mais malheureusement, la construction de logements s’est poursuivie.

Avec le réchauffement climatique et l’augmentation de la quantité de précipitations pendant la saison hivernale, le danger de glissements de terrain rapides d’argile augmente et de nombreuses communautés à travers la Norvège sont en danger.