Utilisation des données lidar pour éclairer les décisions en matière de gestion des risques
En août 2020, l’incendie de Grizzly Creek s’est déclaré dans le canyon accidenté de Glenwood, au centre du Colorado. Le canyon de Glenwood est considéré comme l’un des corridors les plus pittoresques du réseau routier inter-États des États-Unis. Il constitue un axe essentiel pour le trafic routier et ferroviaire dans l’État et offre des possibilités de loisirs pour la randonnée, le vélo, la chasse et le rafting. Sur une période d’environ quatre mois, l’incendie a altéré les terres forestières le long des parois abruptes des canyons et des bassins versants forestiers en amont de l’Interstate 70 (I-70) et du fleuve Colorado.
L’hiver suivant a permis au canyon de se rétablir, mais cela n’a été que temporaire, car les mois d’été dans cette région du Colorado génèrent des orages intenses avec des eaux de ruissellement qui peuvent submerger les drainages sains. Malheureusement, après un incendie de forêt, le ruissellement sur les sols brûlés et dénudés peut être beaucoup plus destructeur. La saison de la mousson de l’été 2021 n’a pas fait exception, avec plusieurs tempêtes générant des coulées de débris chargées de sédiments après les incendies de forêt, qui ont recouvert et endommagé l’I-70 et la voie ferrée Amtrak voisine, déposé des sédiments dans le fleuve Colorado et bloqué les voyageurs dans le canyon à certains moments. Ces événements ont entraîné des semaines de fermeture de l’autoroute sur ce corridor critique pendant la saison estivale, ce qui a eu des répercussions économiques négatives sur les communautés voisines et des perturbations mesurables sur le commerce interétatique.
Afin de réduire les risques de perturbations futures, le département des transports du Colorado (CDOT) a fait appel à BGC pour comprendre l’évolution des conditions du sol à la suite de l’incendie et des coulées de débris de 2021 après l’incendie. Grâce à ces connaissances supplémentaires, le CDOT peut hiérarchiser les projets d’atténuation en fonction des besoins les plus importants et du rapport coût-bénéfice, tout en faisant progresser les modèles prédictifs qui prennent en compte la relation entre les conditions de brûlage, la pente, les changements de terrain et les seuils de précipitations qui peuvent conduire à des coulées de débris perturbatrices.
Pour mesurer l’évolution continue du sol sur l’ensemble de la zone brûlée, BGC a passé un contrat avec une société de topographie aérienne pour collecter et traiter des données lidar aéroportées sur plus de 260 kilomètres carrés de la zone du Glenwood Canyon et du Grizzly Creek Fire. Ces nouvelles données lidar ont été comparées aux données lidar publiques existantes collectées en 2016. Ces deux ensembles de données lidar ont été introduits dans Cambio, la plate-forme logicielle de BGC, afin d’obtenir une couche interactive de détection des changements lidar sur l’ensemble de la zone brûlée. Ce traitement des changements entre deux ensembles de données lidar différents utilise un algorithme de détection des changements en instance de brevet pour calculer les changements positifs et négatifs sur l’ensemble de cette zone. Grâce à Cambio, ce type de traitement de détection des changements peut être réalisé en 24 heures.
BGC continue de travailler avec CDOT et d’autres agences partenaires, telles que le United States Geological Survey, pour comprendre comment les pentes du Canyon ont changé après l’incendie et la saison des coulées de débris de 2021, et pour planifier les efforts d’atténuation qui peuvent être mis en œuvre au cours de l’été 2022 et au-delà. Une meilleure compréhension des coulées de débris qui se sont produites après l’incendie dans le Glenwood Canyon peut également aider le CDOT et d’autres parties prenantes à comprendre leur exposition au risque d’impact des coulées de débris provenant de futures cicatrices de brûlures.
"Le paradigme des géorisques est tellement différent de ce à quoi beaucoup d'autres membres du CDOT sont habitués. Il est souvent difficile de faire comprendre la gravité d'un événement à des personnes extérieures à l'intervention, mais Cambio est un excellent outil pour y parvenir, en plus des autres utilités qu'il fournit.
Mark Vessely, M.Sc., PE.
Mark Vessely, ingénieur géotechnicien principal, a plus de 25 ans d'expérience dans l'évaluation des dangers et des risques géologiques, les interventions d'urgence en cas de mouvements de pente et autres mouvements de terrain, et la conception de fondations de ponts, de murs de soutènement, de chaussées et de projets de stabilisation des pentes.