Les zones urbaines peuvent être plus exposées aux glissements de terrain provoqués par les précipitations que les zones rurales, selon une nouvelle étude qui pourrait aider à améliorer les prévisions de glissement de terrain et les évaluations des dangers et des risques.

Les glissements de terrain causent des milliers de morts et des milliards de dollars de dégâts chaque année. Avec plus de la moitié de la population mondiale dans les zones urbaines, et l'urbanisation et les précipitations extrêmes devraient augmenter à l'avenir, comprendre comment les paysages urbains sont affectés par les glissements de terrain provoqués par les précipitations est un besoin urgent.

La nouvelle étude a utilisé une grande base de données de glissements de terrain déclenchés par les précipitations sur la côte Pacifique des États-Unis et a isolé l'influence des changements de précipitations à l'aide d'un type spécifique de modèle informatique. Lorsque les chercheurs ont contrôlé d'autres facteurs, comme la pente raide, type de roche, et feu de forêt, ils ont constaté que l'aléa de glissement de terrain urbain était jusqu'à 10 fois plus sensible aux variations des précipitations que dans les zones rurales. Cela signifie que la même augmentation des précipitations dans les zones rurales et urbaines pourrait être 10 fois plus susceptible de provoquer un glissement de terrain dans une ville.

La nouvelle recherche est publiée dans la revue AGU Lettres de recherche géophysique , qui publie à fort impact, rapports de format court avec des implications immédiates couvrant toutes les sciences de la Terre et de l'espace.

"Il existe une relation beaucoup plus forte entre les précipitations et la probabilité de glissement de terrain dans les zones urbaines par rapport aux zones rurales, " a déclaré Elizabeth Johnston, géomorphologue et auteur principal de la nouvelle étude. « Les précipitations ont un impact sur la stabilité des pentes. Nous sommes préoccupés par les précipitations car il est probable qu'elles s'intensifient, et cette intensification pourrait conduire à un plus grand risque de glissement de terrain dans certaines régions. Mais on ne sait pas dans quelle mesure cela augmente le risque de glissement de terrain."

Alors que la majorité (65 %) des glissements de terrain déclenchés par les précipitations dans la base de données se sont produits dans des zones rurales, lorsque Johnston a examiné le nombre de glissements de terrain par rapport à la zone dans laquelle ils se sont produits, les zones urbaines ont connu un nombre démesuré de glissements de terrain.

Johnston a été surpris par la forte division. "Je n'ai pas entrepris d'étudier les aléas urbains par rapport aux aléas ruraux, mais le signal d'urbanisation était le plus fort dans les modèles préliminaires, " dit-elle. " J'ai reconnu que quelque chose était là. "

L'écart est probablement dû aux changements anthropiques de la topographie et à la perte de végétation dans les zones urbaines, ce qui peut affaiblir les pentes et les rendre plus sujettes aux glissements de terrain. La démonstration quantitative d'une probabilité plus élevée de glissement de terrain dans les zones urbaines peut éclairer la cartographie des aléas et aider à orienter le financement de la réponse aux aléas.

L'urbanisation comme prédicteur de glissement de terrain

Les précipitations peuvent provoquer des glissements de terrain en s'infiltrant dans le sol et le substrat rocheux, qui fragilise les pentes, et en lavant les matériaux en surface en descente. Alors que d'autres événements, comme les tremblements de terre, peut également provoquer des glissements de terrain, les glissements de terrain déclenchés par les précipitations sont les plus courants. Altérations humaines des pentes et des surfaces, comme faire des coupes de routes et installer des murs de soutènement, peut changer l'impact des précipitations sur la stabilité d'une colline.

"C'est fantastique de le voir de cette façon, comparer et contraster la manière dont les zones urbanisées sont impactées par rapport aux zones rurales, " a déclaré Robert Emberson, un géomorphologue qui n'a pas participé à l'étude. Il a déclaré que la nouvelle étude fait avancer la science d'une manière qui répond à la nécessité de concentrer les évaluations des dangers sur la façon dont les gens sont touchés, plutôt que de traiter seul.

Une relation entre l'urbanisation et les glissements de terrain provoqués par les précipitations avait déjà été émise, mais cette étude est la première à soutenir quantitativement le concept aux États-Unis.

"Je pense qu'il y a une énorme valeur à démontrer cette grande sensibilité des zones urbaines aux glissements de terrain déclenchés par les précipitations, " a déclaré Emberson. "Je ne pense pas que nous l'ayons vu de manière concluante avant ce point. Nous le savions tous en quelque sorte, inconsciemment, qu'il y a des raisons pour lesquelles les zones urbaines seraient plus réactives [aux glissements de terrain déclenchés par les précipitations] et présenteraient un risque de danger plus élevé… Maintenant, nous examinons jusqu'à dix fois plus de réactivité dans certaines zones [urbaines]. C'est une grande différence."

Améliorer les évaluations et l'atténuation des risques

L'approche développée par Johnston et ses collègues peut améliorer les prévisions de glissement de terrain en caractérisant la relation entre les précipitations et les glissements de terrain pour des régions spécifiques, plutôt que de s'appuyer sur des modèles plus généraux. Et le nouveau modèle peut être utilisé pour lutter contre d'autres changements de paysage induits par le changement climatique, comme la neige.

« Si nous supposons que différents types d'utilisation des terres ont la même relation entre les précipitations et le risque de glissement de terrain, on va finir par sous-estimer le risque de glissement de terrain, " a déclaré Johnston.

Le travail pourrait également s'avérer utile pour quantifier la quantité de précipitations nécessaire pour déclencher des glissements de terrain dans différentes régions. Bien que différentes zones aient des relations différentes entre les précipitations et les glissements de terrain, Johnston a testé le modèle à différentes échelles en Californie, Washington et l'Oregon et ont constaté que la corrélation entre l'utilisation des terres urbaines et l'augmentation des risques de glissement de terrain dus aux précipitations tient généralement.

« Cela informe l'adaptation car nous sommes en mesure de fournir une carte qui montre [le risque de glissement de terrain] pour une zone particulière, où le danger est plus élevé que plus faible, qui peut être utilisé pour prendre des décisions de développement. Je pense que notre travail est un pas dans cette direction, certainement pour cette zone d'étude. Je pense que pour vraiment s'adapter à ces catastrophes, nous avons besoin de plus de recherches régionales comme celle-ci, " a déclaré Johnston.