Trapping large magnitude debris flows induced by massive rock avalanche collapses: Cheekye debris barrier, Squamish (British Columbia, Canada)

À proximité de Vancouver, sur la côte ouest-canadienne, la rivière Cheekye connaît épisodiquement des laves torrentielles de très fortes magnitudes induites par des effondrements en altitude. De tels effondrements impliquant des volumes de plusieurs millions de m³ ont eu lieu dans la région (Mount Meager, 2010 ; Joffre Peak, 2019). De nombreux travaux scientifiques démontrent qu’un événement majeur du même type peut survenir à tout moment dans la rivière Cheekye. Des modélisations ont montré que le phénomène menace le quartier de Brackendale de la ville de Squamish ainsi que la Highway 99 qui relie Vancouver à des stations touristiques telles que Whistler. Le risque est considéré comme trop élevé selon les standards de l’État de ColombieBritannique et des mesures de réduction s’imposent.

Une quinzaine de stratégies différentes ont été étudiées dans l’objectif d’atténuer les risques associés à un tel événement. Une analyse multicritères a démontré que la solution la plus pertinente serait un barrage filtrant visant à piéger la quasi-totalité de la lave torrentielle de période de retour 10 000 ans. L’ouvrage en question serait le plus grand piège à laves torrentielles d’Amérique du Nord.

Notre appui a été sollicité du fait des dimensions hors normes : 2 400 000 m3 de lave torrentielle qui doivent être piégés dans un ouvrage d’environ 30 m de haut. Les ouvrages de sédimentations du même type en France sont généralement 100 à 1 000 fois plus petits, les plus gros ouvrages français restent 10 fois plus petit que la Cheekye barrier. Les barrages filtrants dédiés au piégeage des laves torrentielles sont rares en Amérique, les spécialistes nord-américains manquent donc de recul sur la conception de tels ouvrages. Ces ouvrages sont par contre régulièrement utilisés en Europe et au Japon. BGC Engineering, le bureau d’étude en charge de concevoir l’ouvrage, a donc sollicité l’appui des chercheurs de l’unité de recherche ETNA d’INRAE qui avaient publié des travaux de recherche remarqués sur la question ces dernières années et qui animent des groupes de travail internationaux sur ces questions.

Les scientifiques ETNA ont aidé à affiner la conception fonctionnelle de la barrière : son type, sa forme et ses principales dimensions. Un outil de modélisation spécifique a été développé pour l’occasion afin de caractériser le fonctionnement de l’ouvrage en termes de stockage et de relargage en fonction des débits entrants et des taux d’obstructions des différents organes hydrauliques. Au-delà de leur connaissance du fonctionnement de ces ouvrages, ce développement a été l’occasion de mettre en application des méthodes de propagation d’incertitudes possibilistes, particulièrement adaptées à la faible quantité de données disponibles et aux nombreux doutes qui persistaient.

La mission d’appui à BGC Engineering, important cabinet de consultants nord-américains, a porté sur la conception de cet ouvrage de protection contre les risques torrentiels sur la rivière Cheekye.

Les résultats de cette expertise essentiellement menée avec BGC Engineering et divers organismes locaux restent confidentiels et ne peuvent être diffusés.