Une étude, dont les résultats intitulés «Rapid post-seismic landslide evacuation boosted by dynamic river width» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis d'établir que les dépôts massifs de sédiments issus des glissements de terrain déclenchés par les séismes pourraient être évacués par les rivières en seulement quelques dizaines d'années, au lieu de quelques siècles comme on l’estimait jusqu’ici.

Notons tout d'abord que «les glissements de terrain constituent le premier mécanisme d’érosion des chaînes de montagnes»: en effet, «les séismes et les fortes précipitations peuvent en déclencher jusqu'à plusieurs milliers, générant ainsi des centaines de millions de mètres cubes de sédiments en l’espace de quelques minutes à quelques jours». Dans l'actualité relativement récente, «les nombreux glissements de terrain induits par les séismes du Wenchuan en 2008 (Chine), de Gorkha en 2015 (Népal) ou encore de Kaikoura en 2016 (Nouvelle-Zélande)» illustrent ce phénomène.

Du fait qu'une grande partie des sédiments provenant des glissements de terrain est déversée directement dans les rivières, «les étouffants littéralement sous des mètres de débris», il est essentiel de savoir comment et à quelle vitesse les rivières peuvent gérer cet apport catastrophique de sédiments, «tant pour la gestion des aléas liés au transport sédimentaire en aval de l’épicentre (augmentation du risque d’inondation, érosion des berges, changement brutal des cours d’eau), que pour améliorer notre compréhension de la résilience des paysages aux événements tectoniques et climatiques extrêmes».

Comme «l'étendue géographique du problème et la difficulté à instrumenter des zones inaccessibles et dangereuses rendent la mesure du temps d’évacuation in situ très complexe, en particulier pour les très gros glissements de terrain pouvant bloquer les rivières et créer des barrages naturels», l'étude ici présentée a «eu recours à la modélisation numérique simulant l’hydrodynamique fluviale, le transport sédimentaire et l’érosion des berges dans les rivières».

Ainsi, «l’évolution morphologique des rivières en réponse au dépôt de différents volumes de glissement de terrain» a été explorée systématiquement au moyen d’une nouvelle génération de modèles «développée à Géosciences Rennes». Un mécanisme «de rétrécissement dynamique de la rivière durant l’incision des plus gros dépôts» a été mis en évidence: il amplifie la vitesse à laquelle sont exportés ces dépôts: «plus le volume de sédiment est important, plus la rivière exporte efficacement».

La généralisation de ce nouveau mécanisme «sur des milliers de glissements de terrain» aboutit à prédire «que le temps moyen d’export des sédiments liés à un séisme majeur est de l’ordre de 10 à 20 ans, contrairement aux estimations précédentes évoquant plusieurs siècles».

Surtout, il apparaît que, bien que «le volume total des sédiments produits durant un séisme augmente très fortement avec sa magnitude, le temps moyen d’export par les rivières ne varie quasiment pas»: Cela démontre l'efficacité du mécanisme de rétrécissement dynamique des rivières pour 'digérer' «des très gros volumes de sédiment, et ce que l’on soit dans une chaîne de montagne pluvieuse (Himalaya, Taiwan, Nouvelle-Zélande) ou aride (Andes)».

Au bout du compte, cette étude, qui enrichit notre compréhension de l’impact des événements extrêmes sur l’évolution des paysages, offre des outils de modélisation pour faire des prédictions quantitatives essentielles à la gestion des conséquences des catastrophes naturelles associées «aux glissements de terrain déclenchés par les séismes ou les ouragans».