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Geo-Eco-Trop., 2014, 38, 1, n.s. : 33-44 Application de la Méthode de l’Analyse

Geo-Eco-Trop., 2014, 38, 1, n.s. : 33-44 Application de la Méthode de l’Analyse Multicritère Hiérarchique à l’étude des glissements de terrain dans la région littorale du centre du Portugal : Figueira da Foz – Nazaré Analytic hierarchy process (AHP) applied to the landslides study in a coastal area of the central Portugal: Figueira da Foz – Nazaré. Anabela RAMOS1, Lúcio CUNHA1 & Pedro P. CUNHA2 Abstract : This study aims to apply the analytic hierarchy process to the study of susceptibility to landslides in a coastal plain located betwen Figueira da Foz and Nazaré (western central Portugal). This method is an important tool to use in the planning and management of natural risks. Regionally were distinguished different areas of risk: the limestone hills, the sandy hills, floodplains, coastal plain the coastline and the probable neotectonic structures. The limestone hills are particularly sensitive to mass movements (mainly landslides), the sandy hills are vulnerable not only to movements and fluvial erosion, but also to forest fires. Alluvial plains are vulnerable to floods and overflooding, coastal plain and its aeolian dune field could be very vulnerable to forest fires, the coastline presents high vulnerability to erosion of different types according to morphology of the coast and, finally, the active tectonic structures, particularly those that are related with diapirs, are a source of seismic risk. Key-words: Coastal plain, Natural risks, Risks areas, Landslides, Susceptibility maps. Résumé : Ce travail porte sur l'analyse de la susceptibilité de glissements de terrain dans la bordure côtière située entre Figueira da Foz et Nazaré. En employant la méthode de l’Analyse Multicritère Hiérarchique, nous prétendons élaborer une cartographie de la susceptibilité de glissements qui constituera un outil important pour l’aménagement du territoire et la gestion des risques, permettant de définir des zones prioritaires pour des études détaillées. Dans la région étudiée, nous pouvons identifier différents types de phénomènes naturels dangereux : séismes, érosion du littoral, inondations, incendies, glissements de terrain, coulées de boue. Ceux-ci touchent différemment les unités territoriales en fonction de leurs caractéristiques physiques ainsi que de l’utilisation de leurs sols : collines calcaires, collines gréseuses, plaines alluviales, champs de dunes éoliennes, zone littorale et zones d’alignements néotectoniques. Mots-clés: Zone littorale, Risques naturels, Territoires à risques, Glissements de terrain, Cartes de susceptibilité. INTRODUCTION ET OBJECTIFS Ce travail porte sur l’analyse de la susceptibilité de glissements dans la zone de la “Plate-forme littorale” (FERREIRA, 1978) et les reliefs calcaires attenants, entre Figueira da Foz et Nazaré (Région Centre Littoral Portugal ; Figure 1). Au nord, à l’est et au sud, respectivement, la « Plate-forme littorale » est limitée par les reliefs calcaires de la montagne de Boa Viagem – Verride et les massifs de Sicó et Estremenho. L’intégration du réseau hydrographique dans la « Plate-forme littorale » pliocène et pléistocène pendant le Quaternaire a déterminé l’existence d’importantes vallées, qui, dans la zone étudiée, inclut les extrémités des zones des bassins hydrographiques des fleuves Mondego et Lis. À cette échelle, il est possible de distinguer différentes unités territoriales à risques qui résultent de l’intégration dynamique de composants plus ou moins homogènes de soutien et de couverture ______________________ 1Centre des Études de Géographie et Aménagement du Territoire, Université de Coimbra, Portugal ana-baia@sapo.pt 1Centre des Études de Géographie et Aménagement du Territoire, Université de Coimbra, Portugal luciogeo@ci.uc.pt 2IMAR-CMA, Département des Sciences de la Terre, Université de Coimbra, Portugal pcunha@dct.ci.uc.pt 33 intégrant des éléments physiques (géologiques, géomorphologiques, climatiques et de couverture végétale), ainsi que des éléments anthropiques (utilisation des sols, systèmes socio-économiques). Ces éléments sont fondamentaux pour le processus d’analyse et pour l’évaluation du risque, puisqu’ils exercent une influence sur les phénomènes dangereux et donc, sont décisifs dans les équations de la probabilité et du risque. L’utilisation de Systèmes d’Information Géographique (SIG) permet de calculer les indices utilisés pour simplifier, quantifier et dresser une cartographie des phénomènes complexes à partir de l’insertion de données, ce qui signifie que la méthodologie suivie peut être utilisée afin de réaliser divers travaux de planification, permettant de travailler avec une grande quantité de données à différentes échelles. Nous pouvons énoncer, dans la région étudiée, différents types de phénomènes naturels dangereux : séismes, érosion littorale, inondations, incendies, éboulements, glissements de terrain et coulées de boue qui touchent inégalement les différentes unités territoriales, en fonction de leurs caractéristiques physiques et de l’utilisation des sols : montagnes calcaires, collines gréseuses, plaines alluviales, champs de dunes éoliennes, bande littorale, zone d’alignements néotectoniques. L’objectif de ce travail est de discuter un modèle de susceptibilité de glissements construit pour cette région et ainsi, contribuer à la définition de territoires différenciés de risque. LA ZONE D’ETUDE La zone étudiée se trouve au bord de l’Atlantique, entre le Cabo Mondego et Nazaré (Figure 1), où affleurent des unités sédimentaires dont l’âge est compris entre le Trias et l’Holocène, composées de roches silico-clastiques et carbonatées, et de quelques roches ignées en affleurements très restreints. Figure 1 – Localisation de la zone étudiée 34 La bande occidentale de la région Figueira da Foz – Nazaré présente des altitudes généralement inférieures à 200 m, diminuant successivement vers l’ouest. Elle correspond à un ensemble de reliefs avec de faibles pentes en relation avec la « Plate-forme littorale » (FERREIRA, 1978, 1983), une superficie d’aggradation sédimentaire datant probablement de la fin du Pliocène voire début du Pléistocène, période à partir de laquelle l’insertion du réseau hydrographique aura été réalisée. Dans cette zone, outre la « Plate-forme littorale » et les vallées qui s’y trouvent, d’autres reliefs se détachent topographiquement, par leur nature calcaire et la tectonique qui les surhaussent. C’est le cas notamment de la Serra da Boa Viagem (SBV) au nord (257 m), du Massif de Sicó (MS) à l’est (538m ; CUNHA (1988, 1993, 1997) et du Massif calcaire Estremenho (MCE) (680m, au SE et au sud; MARTINS, 1949; RODRIGUES, 2007). MODELE DE CONCEPTION Pour créer un modèle d’analyse des risques naturels, il est nécessaire, avant toute chose, de définir de façon brève mais claire, les concepts qui lui servent de base, notamment, les concepts de susceptibilité, aléa, vulnérabilité et de risque, entre autres. Voici donc, la définition des concepts utilisés dans le modèle de conception que nous suivrons, d’après celle qui est proposée par JULIÃO et al. (2009): Susceptibilité – Représente la prédisposition d’une zone à être touchée par certains phénomènes dangereux, en un temps indéterminé, évaluée à l’aide de critères de prédisposition à ces phénomènes ou actions, sans prendre en compte sa période de retour ou la possibilité de se reproduire. Aléa – Correspond à la probabilité de l’occurrence d’un phénomène ou d’une action potentiellement destructeurs (ou capable de provoquer des dommages), d’une certaine brutalité, dans une zone et une période de temps données. Vulnérabilité – Degré de perte d’un élément ou d’un ensemble d’éléments exposés en cas de phénomènes dangereux. Risque – Possibilité d’occurrence d’un phénomène dangereux (aléa) et estimation respective de ses conséquences sur les personnes et les biens ou sur l’environnement, exprimés en dommages corporels et/ou préjudices matériels et fonctionnels, directs ou indirects (vulnérabilité). Dans ce travail, nous évaluerons uniquement l’aléa et, à l’intérieur de l’aléa, sa composante spatiale, la susceptibilité. METHODOLOGIE Afin d’élaborer la carte de probabilité de glissements, nous avons suivi la méthode de l’Analyse Multicritère Hiérarchique (AHP – Analytic Hierarchy Process). Cette méthode, créée par SAATY (1991), est une méthode d’analyse multicritères qui peut être utilisée dans la quantification des caractéristiques qualitatives, par le biais de sa pondération. Elle a déjà été utilisée avec succès par exemple dans l’application à l’étude de la transformation potentielle de l’utilisation du sol (FIGUEIREDO, 2001) ou dans l’évaluation de la probabilité de l’érosion hydrique (CORREIA, 2007). La méthode est basée sur la comparaison des différentes caractéristiques, deux par deux. À partir de la construction d’une matrice carrée (Tableau I), on évalue l’importance relative d’une caractéristique par rapport à une autre, en utilisant pour cela, une échelle adéquate. SAATY (1991) propose d’utiliser l’échelle indiquée dans le Tableau II. Une fois que la matrice de comparaison est remplie, on calcule la valeur propre de chacune et le vecteur propre lui correspondant. Le vecteur propre indique l’ordre de priorité ou la hiérarchie des caractéristiques étudiées. Ce résultat est important pour l’évaluation de la probabilité, puisqu’il sera utilisé pour indiquer l’importance relative de chaque critère opérant. La valeur propre est la mesure qui permettra d’évaluer la cohérence ou la qualité de la solution obtenue, représentant ainsi, un autre avantage de cette méthode. 35 Quand wij représente le jugement quantitatif de la paire de caractéristiques Ci, Cj, il est défini par les règles suivantes : En outre, celui-ci doit être normalisé pour que la somme de ses éléments soit égale à l’unité. Pour cela, il suffit de calculer la proportion de chaque élément par rapport à l’addition. ∑Wi W2/∑Wi … Wn/∑i| Soit T le vecteur propre normalisé utilisé pour quantifier et évaluer l’importance de chaque critère. Afin de tester la cohérence de la réponse qui indique si les données ont un rapport logique entre elles, SAATY (1977) propose de suivre le procédé suivant : λmáx = T . w uploads/Geographie/ pub-381-04.pdf