PERILS

Augmentation des températures, fonte du permafrost, augmentation des pluies extrêmes… Les effets du changement climatique accroissent l’occurrence des risques naturels en montagne. PERILS utilise l’imagerie satellitaire pour surveiller les instabilités gravitaires, adapter les outils de télédétection, créer un démonstrateur de visualisation des déformations et sensibiliser les acteurs locaux.

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Station de ski des Alpes Françaises impactée par de nombreux mouvements de terrain liés au réchauffement climatique. © O. Méric (SAGE Ingénierie, 07/2024)

outils oPErationnels pour quantifier l’impact du changement climatique sur les RIsques natureLS en montagne

Présentation

Contexte

Provoquant une fonte accélérée du permafrost en haute altitude (> 2 000 m) et la recrudescence de précipitations extrêmes, le changement climatique affecte particulièrement les zones montagneuses, augmentant l’occurrence spatiale et temporelle des aléas et risques gravitaires tels que les glissements de terrain. Ce changement d'activité des processus gravitaires met en danger les infrastructures et habitants situés dans les vallées.

Méthodologie

Pour mieux évaluer et anticiper ces risques, l'exploitation de séries temporelles d’images satellitaires permet de documenter et suivre la dynamique des mouvements de terrain. Le projet PERILS, en partenariat avec l’Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre (CNRS), vise à adapter les outils de traitement d’images à ces études, en analysant les déformations observées en haute montagne et en les croisant avec des données météorologiques et topographiques.

À cette fin, PERILS améliorera l’outil de visualisation OTELO-RISKS, précédemment développé dans le cadre du projet OTELO. Libre et gratuit sur simple demande d’ouverture de compte, OTELO-RISKS est accessible à l’adresse suivante : http://otelo.pinea.sage-ingenierie.com/dashboard/

► Interface OTELO-RISKS. Cet outil permet la visualisation en ligne des mouvements de terrain détectés par l’analyse des données satellitaires. Il permet de superposer les déplacements obtenus par différentes sources (optique et SAR satellitaire, mesures terrain, …) et les enjeux présents sur la zone étudiée. Le mouvement est représenté par des points dont la couleur est fonction de l’intensité des mouvements. © SAGE Ingenierie/Tetras Libre

Objectifs

Adapter les outils d’analyse d’images existants aux spécificités de la haute montagne ;
Proposer des outils opérationnels, modulaires et précis ;
Développer un démonstrateur visualisant les effets du changement climatique sur les aléas gravitaires en montagne ;
Sensibiliser les acteurs locaux à l'utilisation de ces produits pour mieux comprendre et anticiper les risques.

Partenaires

SAGE, Société Alpine de GEotechnique, est un bureau d’étude géotechnique indépendant basé à Grenoble depuis plus de quarante ans. Ses principaux domaines d’expertises sont les risques naturels (glissements de terrains, éboulements rocheux, coulées de boues…), les infrastructures de montagne (remontées mécaniques, piste de ski, retenues collinaires), la géotechnique et travaux publics (bâtiments, ouvrages d’art, soutènements, terrassements, routes, conduites forcées), les digues, barrages et aménagement de cours d’eau, l’instrumentation d’ouvrages et de sites instables.

👉 Rôle dans le projet : Développements méthodologiques en traitement d’images. Calcul des produits de déformation sur les sites d’étude et qualification avec des mesures sols. Définition des spécifications des besoins de produits avec les clients identifiés. Valorisation des produits auprès des clients, et développement du démonstrateur de visualisation.

Personnels impliqués : Ombeline Méric (responsable côté SAGE), Héloïse Cadet, Lionel Lorier, Pierre Bottelin

CNRS / École et Observatoire des Sciences de la Terre

👉 Rôle dans le projet : Support scientifique au développement des méthodes d’analyses de traitement d’images et à l’interprétation des résultats. Optimisation des codes de traitement développés pour une utilisation rapide et flexible sur des clusters de calcul. Validation des produits satellitaires calculés avec des données de référence.

Personnels impliqués : David Michéa (responsable côté EOST), Bastien Wirtz, Floriane Provost, Jean-Philippe Malet (conseil)

Site(s) d'application

France :

Savoie : Stations de ski de la Vanoise
Alpes de Haute Provence : moyenne et haute-vallée de l’Ubaye

Données

Satellite

Images radar à synthèse d’ouverture Sentinel-1 et COSMO-SkyMed (CSK)
Images multispectrales Sentinel-2, Spot6/7, Planet CubeSAT/DOVE

Autres

Mesures de capteurs in-situ (GNSS, extensomètres, réseau de prismes tachéométriques)
Données LiDAR aéroportées

Résultats – Produit(s) final(aux)

Cartes et séries temporelles des mouvements de terrain détectés sur les sites pilotes par analyse d’images satellitaires
Inventaire de zones instables nouvelles pour compléter les inventaires existants.
Inventaires avancés avec information sur la cinématique des objets.
Service web en ligne permettant de visualiser les instabilités gravitaires inventoriées dans les Alpes avec un curseur pour modéliser l’impact du changement climatique.
Ateliers de sensibilisation organisés au sein des territoires.