Protection contre les risques naturels : Des barrières en filet plutôt que du béton

Après de fortes pluies, d'énormes coulées de boue accompagnées de blocs de roche peuvent soudainement dévaler les torrents vers la vallée, ce que l'on appelle des laves torrentielles. En terrain escarpé, des pentes entières peuvent se liquéfier et se mettre en mouvement, sous forme de ce que l'on appelle des coulées de boue de versant. Ces deux processus peuvent atteindre des vitesses de plus de 50 kilomètres par heure et ensevelir des maisons, des routes ou des voies ferrées. En Suisse, pays alpin, des ouvrages de protection réduisent en de nombreux endroits, parmi d'autres mesures, le risque de dommages causés par ces phénomènes naturels soudains et très destructeurs. Il s'agit le plus souvent de murs ou de digues massifs en béton armé ou en terre.

Les filets de protection sont polyvalents

Mais depuis une dizaine d'années, une alternative est apparue sur le marché : les filets de protection flexibles en câbles d'acier ou en fil d'acier à haute résistance. Ils sont moins chers à mettre en place, prennent moins de place, s'intègrent mieux dans le paysage et pourraient remplacer ou compléter bien des barrières rigides en béton. Une équipe d'auteurs de l'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL), du canton d'Appenzell Rhodes-Extérieures et de bureaux d'ingénieurs donne maintenant un aperçu et des recommandations sur leur utilisation et leur entretien dans un nouveau guide pratique.

Les filets de protection flexibles utilisés comme barrières contre les chutes de pierres ou filets à neige sont établis dans le monde entier depuis des décennies. Depuis, la performance des constructions en filet a pu être nettement améliorée, ce qui a laissé penser qu'elles pouvaient également résister aux forces énormes des laves torrentielles et des coulées de boue. Grâce à leur flexibilité et à leur structure réticulaire, les filets de protection sont particulièrement adaptés pour maîtriser ces dangers naturels. Dans un premier temps, la déformation du filet et les éléments de freinage intégrés amortissent la force des masses de charriage, puis l'eau s'écoule à travers les mailles, ce qui comprime les matériaux restants. Ensemble, ils augmentent l'effet de freinage et de retenue.

En collaboration avec le WSL, une équipe de développement de l'entreprise Geobrugg AG de Romanshorn (TG) a optimisé entre 2005 et 2011, dans le cadre d'un projet cofinancé par la Confédération, des systèmes de protection contre les chutes de pierres existants pour les soumettre aux contraintes spécifiques des laves torrentielles et des coulées de boue de versant. Ils ont testé les filets de protection nouvellement développés lors d'un essai à grande échelle dans l'Illgraben près de Loèche-Susten (VS), où les laves torrentielles sont particulièrement fréquentes. D'autres projets ont suivi avec des coulées de boue de versant déclenchées artificiellement. D'autres fournisseurs ont développé des produits similaires durant la même période, parfois également en collaboration avec des hautes écoles ou des instituts de recherche.

Depuis 2007, environ 80 filets de protection contre les laves torrentielles et 30 filets de protection contre les coulées de boue de versant ont été installés en Suisse. Dans la pratique, leur installation relativement rapide et simple s'est avérée être l'un des plus grands avantages par rapport aux ouvrages rigides en béton. Les éléments de construction et l'équipement peuvent être transportés par hélicoptère, même dans des zones difficiles d'accès. La durée de construction se limite généralement à quelques semaines, ce qui les rend également attrayantes en tant que mesures d'urgence. Plusieurs barrières en filet peuvent être construites l'une après l'autre afin d'augmenter le volume de rétention.

Les installations réalisées jusqu'à présent ont fourni de précieuses expériences pour l'exploitation et l'entretien de telles constructions. Des dommages ont été occasionnellement causés aux barrières de réseau, ce qui donne des indications sur les mesures à prendre pour les éviter et sur ce qui pourrait être optimisé à l'avenir.

Les fortes pluies sont de plus en plus fréquentes

Si, suite au réchauffement climatique, le permafrost fond et les fortes précipitations augmentent, les laves torrentielles et les coulées de boue devraient devenir plus fréquentes et plus intenses. C'est pourquoi l'utilisation de filets de protection pourrait s'avérer plus fréquente. "Comme mesure immédiate ou comme protection d'une route ou d'un bâtiment, les filets de protection sont installés en peu de temps", explique Christoph Graf, géomorphologue au WSL et coauteur du guide pratique. En outre, les filets de protection peuvent compléter les ouvrages de protection existants ou, en tant qu'ouvrages spéciaux, retenir le bois flottant. "Grâce à leurs multiples possibilités d'application, les filets de protection sont souvent une variante attrayante par rapport aux ouvrages rigides en béton ; c'est pourquoi cette technologie devrait absolument être évaluée dans une zone menacée lors de la planification locale des mesures".

L'Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) a participé au mandat de l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et de l'Office fédéral des routes (OFROU) visant à évaluer le potentiel des nouveaux filets de protection d'un point de vue technique, économique et écologique. Il s'agissait principalement de l'application concrète et du dimensionnement ainsi que des chances et des limites des barrières-filet. Les résultats sont publiés dans le nouveau rapport du WSL "Aide pratique pour les filets de protection contre les laves torrentielles et les coulées de boue" publié.