ELABORATION D'UNE MÉTHODE DE PRÉDICTION DU VOLUME MAXIMAL D'UNE LAVE TORRENTIELLE (PREVENT)<br />Géomorphologie torrentielle,Topographie de terrain et Stéréophotogrammétrie sur photographies aériennes d'archives<br />Torrents du Manival, du Merdarêt et des Arches (Alpes-du-Nord, Isère, France)

In torrent risks engineering, the practitioners are at present confronted with a problem of management linked to the misunderstanding of the sediment volumes mobilized by the floods. Generally, the studies trying to estimate these volumes of sediment concern either the detrital production of slopes, or the sediment supply only in exit of the basin, but rarely the evaluation of the deposit-erosion along the talweg; they do not thus supply satisfactory methods of sediment volume estimation. It is in front of this questioning of the administrators that was born this applied research in torrent geomorphology, based on the understanding of the sediment processes of recharge and transit within the channel.The “global” approach presented here can be complementary to the more frequent works concerning the rheology and the mechanical behavior of materials, which are applied using a more precise scale, as well as to detailed studies of certain geomorphological processes. To achieve this work numerous tools were used: photogrammetry, field observations and topographic measurements, maps on GIS and Digital Elevation Modelling, geophysics, pluviographics data and statistical treatments, and archive collections. The detailed study of the Manival watershed (Isère, North-Alps) allowed a better understanding of the functioning of the sedimentary processes and facilitated the finalization of a method of the available volume estimation. The method, which allows us to predict the maximal volume of a major debris-flow to come (PREVENT), is based on a systemic approach and on a concept of sediment dynamics within torrent system.The method of PREVENT was afterwards applied to two other torrent basins of the same type in Isère, the Merdarêt and the Arches. The diachronic study of the sediment volumes of these torrents shows a satisfactory coherence of the results using the proposed method. This thesis thus contributes to improved scientific knowledge of the torrent processes, and brings with it theoretical and methodological tools into the field of natural risks engineering.En ingénierie des risques torrentiels, les praticiens sont actuellement confrontés à un problème de gestion lié à la méconnaissance des volumes sédimentaires mobilisés par les crues. Généralement, les études cherchant à estimer ces volumes sédimentaires portent soit sur la production détritique des versants, soit sur la fourniture sédimentaire uniquement en sortie de bassin versant, mais rarement sur l'évaluation des stockages-déstockages le long du talweg ; elles ne fournissent donc pas de méthode (pluriel discutable) d'estimation des volumes sédimentaires satisfaisante. C'est pour répondre à ce questionnement des gestionnaires qu'est née cette recherche appliquée en géomorphologie torrentielle, basée sur la compréhension des processus de recharge et de transit sédimentaires au sein du chenal.L'approche «globale» présentée ici peut être un complément aux travaux plus fréquents concernant la rhéologie et le comportement mécanique des matériaux, étudiés à une échelle plus fine, ainsi qu'aux études détaillées de certains processus géomorphologiques. Pour mener à bien ce travail, de nombreux outils ont été utilisés : photogrammétrie, observations de terrain et mesures topographiques, cartographie sur SIG et Modélisation Numérique de Terrain, géophysique, relevés pluviographiques et traitements statistiques, recueil d'archives. L'étude approfondie du bassin versant du Manival (Isère, Alpes-du-Nord) a permis de mieux comprendre le fonctionnement des processus sédimentaires et de mettre au point une méthode d'estimation des volumes en jeu. Cette méthode, qui permet de prédire le volume maximal d'une lave torrentielle majeure à venir (PREVENT), est basée sur une approche systémique et sur un concept du fonctionnement torrentiel privilégiant la dynamique sédimentaire du système.La méthode de PREVENT a été par la suite appliquée à deux autres bassins versants isérois du même type, le Merdarêt et les Arches. L'étude diachronique des volumes sédimentaires de ces torrents montre que les résultats de la méthode proposée ont une cohérence satisfaisante. Cette thèse contribue à améliorer la connaissance scientifique des processus torrentiels, et par là même, apporte des outils théoriques et méthodologiques dans le domaine de l'ingénierie des risques naturels