Chapitre 1 : Synthèse bibliographique
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Le fluage (ou creeping) est induit par un processus très lent impliquant une déformation
plastique lente, graduelle, et continue, qui peut engendrer des déformations de la structure
interne, sans apparition de fractures. Toutefois, le fluage peut se transformer en slide ou
en écoulement laminaire, si la limite de déformation des matériaux est atteinte. Ces
glissements apparaissent souvent sur les flancs de canyons sous-marins, en haut de pente
et rebord de plateau.
B. Les écoulements gravitaires
De nombreuses études ont été menées pour qualifier les écoulements gravitaires (Middleton et
Hampton, 1973 ; Lowe, 1982). Mulder et Alexander (2001) proposent une classification en
fonction des mécanismes de transport et des propriétés physiques de l’écoulement. Il existe donc
deux types d’écoulements gravitaires : cohésif et non cohésif. Le rapport entre les forces
d’inertie et les forces de viscosité permet de distinguer ces 2 types : plus ce rapport est important,
plus l’écoulement gravitaire sera dilué (Mulder, 2011).
Les écoulements cohésifs : les coulées de débris
Les écoulements cohésifs se caractérisent par une viscosité et des concentrations importantes
empêchant les mouvements turbulents. Les coulées de débris (ou debris flows) sont des
écoulements cohésifs, présentant des fragments de tailles importantes (des sables aux blocs). Ces
sédiments grossiers sont maintenus dans une matrice cohésive (argileuse ou silteuse) et se
déplacent sous l’effet de la gravité (Stow et al., 1996). Lorsque la force de résistance est plus
importante que la force motrice, les coulées de débris s’arrêtent brusquement et se figent
(freezing) ce qui engendre un dépôt grossier et chaotique (Middelton et Hampton, 1973).
Les écoulements non cohésifs
Lors d’un écoulement non cohésif, trois mécanismes de transport des grains peuvent être
observés : la collision entre les grains (écoulements granulaires) ; l’expulsion de fluide intergranulaire (écoulement fluidisé) et la turbulence (courant de turbidité).
- Les écoulements granulaires (grain-flows) sont constitués de grains non cohésifs (sable,
silt) qui, grâce à leur interaction, engendrent la dispersion et donc l’écoulement du
mélange. Une pente forte (>18°) est le paramètre indispensable à la continuité du
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Le fluage (ou creeping) est induit par un processus très lent impliquant une déformation
plastique lente, graduelle, et continue, qui peut engendrer des déformations de la structure
interne, sans apparition de fractures. Toutefois, le fluage peut se transformer en slide ou
en écoulement laminaire, si la limite de déformation des matériaux est atteinte. Ces
glissements apparaissent souvent sur les flancs de canyons sous-marins, en haut de pente
et rebord de plateau.
B. Les écoulements gravitaires
De nombreuses études ont été menées pour qualifier les écoulements gravitaires (Middleton et
Hampton, 1973 ; Lowe, 1982). Mulder et Alexander (2001) proposent une classification en
fonction des mécanismes de transport et des propriétés physiques de l’écoulement. Il existe donc
deux types d’écoulements gravitaires : cohésif et non cohésif. Le rapport entre les forces
d’inertie et les forces de viscosité permet de distinguer ces 2 types : plus ce rapport est important,
plus l’écoulement gravitaire sera dilué (Mulder, 2011).
Les écoulements cohésifs : les coulées de débris
Les écoulements cohésifs se caractérisent par une viscosité et des concentrations importantes
empêchant les mouvements turbulents. Les coulées de débris (ou debris flows) sont des
écoulements cohésifs, présentant des fragments de tailles importantes (des sables aux blocs). Ces
sédiments grossiers sont maintenus dans une matrice cohésive (argileuse ou silteuse) et se
déplacent sous l’effet de la gravité (Stow et al., 1996). Lorsque la force de résistance est plus
importante que la force motrice, les coulées de débris s’arrêtent brusquement et se figent
(freezing) ce qui engendre un dépôt grossier et chaotique (Middelton et Hampton, 1973).
Les écoulements non cohésifs
Lors d’un écoulement non cohésif, trois mécanismes de transport des grains peuvent être
observés : la collision entre les grains (écoulements granulaires) ; l’expulsion de fluide intergranulaire (écoulement fluidisé) et la turbulence (courant de turbidité).
- Les écoulements granulaires (grain-flows) sont constitués de grains non cohésifs (sable,
silt) qui, grâce à leur interaction, engendrent la dispersion et donc l’écoulement du
mélange. Une pente forte (>18°) est le paramètre indispensable à la continuité du