Les argiles sensibles (quick clays)
1. Contexte d’actualité
Article du Figaro le 31 août 2025
Événement :
Un glissement de terrain emporte une portion d’autoroute et de voie ferrée.
- Date : Samedi 30 août 2025, 9 h du matin
- Lieu : Autoroute E6, Norvège (zone sensible déjà identifiée)
Conséquences :
- 1 disparu (ouvrier travaillant sur la ligne de chemin de fer en réfection).
- Risque d’extension du glissement, la zone restant instable.
Cette catastrophe s'est produite dans une zone formée de dépôts d'argiles sensibles (quick clays) et illustre leur dangerosité.
Vue du glissement de terrain
Vue du glissement de terrain
Vue du glissement de terrain
Localisation
Localisation
Localisation
Localisation
Localisation
2. Définition et propriétés des argiles sensibles
Définition
Quick clays = argiles sensibles :
Argiles fines, à forte porosité et à teneur en eau élevée, qui peuvent perdre brutalement leur cohésion.
Elles sont également désignées sous le nom d'argiles glaciomarines.
Au Canada, elles sont connues sous le nom d'argiles à Leda (ou argiles de Leda), ou d'argiles rapides, ou d'argiles vives.
Propriétés essentielles :
Stables tant qu’elles ne sont pas perturbées.
Peuvent se liquéfier sous l’effet de :
- Vibrations (séismes, travaux, trafic),
- Surcharge (constructions, remblais),
- Pluies intenses,
- Érosion des berges.
Comment les argiles sensibles se liquéfient. Un terrain parfaitement adapté pour construire sa maison.
Mécanismes :
- En cas de déstabilisation, la cohésion disparaît → le matériau se comporte comme un liquide.
- Ce phénomène de liquéfaction est particulièrement brutal et soudain.
- Les glissements de terrain sont souvent régressifs (progression en arrière depuis une rupture initiale).
Le changement de consistance des argiles sensibles
Répartition géographique
On les retrouve dans plusieurs régions du globe :- Scandinavie (sud-est et centre de la Norvège, Suède).
- Amérique du Nord : Canada, Alaska.
- Eurasie : Russie.
- Autres : Nouvelle-Zélande, Groenland, Japon.
4. Formation des quick clays (cas de la Norvège)
Une origine glaciomarine
- Durant les glaciations, les glaciers ont broyé les roches → production de particules fines (farine glaciaire).
- Ces particules se sont déposées dans les mers postglaciaires en eau salée (mer transgressive).
Des dépôts à granulométrie très fine
Les dépôts présentent :
- Orientation aléatoire des particules (floculation en eau salée).
- Une certaine abondance en particules non argileuses (quartz, chlorite, etc) -> faiblesse de forces de liaison de longue portée assurée par les particules argileuses dans les vraies dépôts argileux.
- Mais une grande finesse des particules (de l'ordre du micromètre). Donc surface spécifique importante leur assurant une certaine tenue grâce aux forces surfaciques de courte portée.
- Cohésion initiale assurée par la présence d'ions (Na+, eau salée interstitielle) responsables de la floculation des minéraux argileux.
Après la fonte des glaces :
- Rebond isostatique (ou rebond post-glaciaire) → relèvement du continent → dépôts émergés.
- Lessivage par l’eau douce → sels dissous éliminés.
- Résultat : perte des liaisons interparticulaires → forte sensibilité et risque de liquéfaction.
Schéma en 3D d'un glissement d'argiles sensibles
5. Dangers et enjeux actuels
En Norvège :
- ~110 000 personnes vivent sur des zones à argile sensible.
- Depuis 2012, plus de 1 150 décès liés à ces glissements.
- Augmentation notable des événements > 50 000 m³ depuis deux décennies.
Particularité importante :
Ces argiles sont très fertiles, car riches en particules fines et en eau → elles forment d’excellentes zones agricoles.
Historiquement, de nombreuses fermes et villages se sont installés sur ces terrains.
Problème : ce sont aussi des zones à risque élevé de glissements → donc à fort enjeu humain, économique et patrimonial.
Ces glissements peuvent se produire sur des pentes très faibles (4–5° seulement).
Exemples historiques
- Verdal (1893) : 116 morts, 55 Mm3 d'argiles liquides.
- Rissa (1978) : le plus grand glissement moderne, filmé, avec tsunami dans le fjord.
- Kattmarka (2009), Skjeggestad (2015), Alta (2020), Ask (2020, Gjerdrum) → 10 morts (événement le plus meurtrier récent).
La catastrophe de Verdal
Skjeggestad
Skjeggestad
6. Étude de cas : le glissement de Rissa (1978)
- Lieu : près de Trondheim (Norvège centrale).
- Déroulement :
- Déclenché par des travaux d’excavation.
- Deux phases : une première rupture locale, suivie d’un glissement majeur (330 000 m²).
Localisation du glissement de Rissa
Vue d'avion de la région de Rissa avant le glissement. À gauche, les eaux douces du lac. À droite, les eaux salées du fjord de Trondheim.
La catastrophe est partie de cette ferme.
Le fermier réalise une excavation pour les besoins de son exploitation. Les déblais sont déplacés à côté du rivage.
Un premier glissement se développe le long de la ligne de rivage !
La situation s'agrave très vite !
Par érosion régressive, d'autres glissements se déclenchent, se propagent à l'intérieur des terres et se succèdent à la manière des dominos. Tout cela ne prend que cinq minutes.
Les images filmées du glissement. Les maisons sont emportées à une vitesse de l'ordre de 30 km/h.
Les dernières images du glissement. Le glissement laisse la place à une rivière de boue et de débris qui se déversent vers le lac.
Survol en hélicoptère de la zone dévastée, 4 heures après le déclenchement du glissement. Dans les jours suivants, les maisons encore debout seront à leur tour emportées dans les jours suivants, à l'exception de la ferme d'où est partie le glissement !
Images du village de Leira, de l'autre côté du lac, situé à 5 km de là, dévasté par les vagues de submersion provoquées par le glissement.
Travaux de sécurisation de la zone. Les talus contenant encore des argiles sensibles sont dynamités.
Situation initiale d'un versant peu pentu avec une poche d'argile sensible non détectée dans le sous-sol. Les facteurs aggravants sont: (1) la présense d'une surcharge en tête de versant, (2) la présence de la rivière ou du fjord en contrebas avec l'érosion réalisant une incision fluviale dans la base de versant qui avait un rôle de culée ou butée dans la tenue globale des terres.
Le paysan du coin entreprend de réaliser une petite excavation en bas de versant. Le volume excavée est apparemment négligeable.
À la faveur de cette petite excavation, le bas du versant se met à glisser.
En fin de compte, c'est la totalité du versant qui se retrouve destabilisé. Les désordres remontent vers le haut du versant avec développement de ruptures en haut du versant. On parle d'érosion régressive. Les argiles sensibles jouent le rôle de semelle lubrifiante.
Les argiles perdent leur consistance solide et se liquéfient. Tel un radeau, c'est l'ensemble du versant qui est emporté tel un radeau avec des vitesses de l'ordre de la trentaine de km/h vers la rivière.
Et le résultat final.
7. Points clés à retenir
- Les quick clays sont des argiles glaciomarines à forte sensibilité au lessivage par de l'eau douce.
- Leur danger résulte d’un mécanisme physico-chimique : lessivage du sel → perte de cohésion → liquéfaction brutale.
- Leur répartition est limitée mais les conséquences des glissements sont majeures (victimes, infrastructures détruites).
- Exemple actuel (Autoroute E6, août 2025) montre que malgré la connaissance des zones sensibles, la gestion du risque reste complexe.