Stratégies de caractérisation morpho-structurale des instabilités apparentes des parois rocheuses par LiDAR 3D en carrière urbaine

Résumé

Les parois rocheuses excavées en milieu urbain présentent des conditions de détérioration difficiles à caractériser en raison de leur géométrie complexe et de leur accessibilité limitée. Les modèles tridimensionnels à haute résolution constituent un outil pertinent pour documenter les caractéristiques morphologiques et structurales visibles du massif rocheux. Ce mémoire propose une stratégie intégrée de caractérisation morpho-structurale des instabilités apparentes à partir de données LiDAR 3D, appliquée à la carrière Francon, à Montréal. Ce site, utilisé pour le stockage de neige et de matériaux granulaires, présente des parois pouvant atteindre 70 m de hauteur. L’objectif consiste à identifier, cartographier, quantifier et interpréter les formes visibles renseignant sur l’état apparent du massif, sans les assimiler à une probabilité de rupture, à un facteur de sécurité ou à une mesure absolue du risque. La méthodologie repose sur le traitement de modèles 3D issus d’acquisitions LiDAR et photogrammétriques. L’analyse structurale et cinématique a identifié la stratification, les familles de discontinuités et les mécanismes de rupture géométriquement compatibles. Neuf classes morphologiques ont été définies, puis regroupées selon trois fonctions dominantes : libération directe de matériau, prédisposition structurale et dégradation progressive. Les résultats révèlent des signatures contrastées, allant d’une prédisposition structurale à une dégradation progressive diffuse, avec la présence de formes associées à la libération de matériau. Un profil comparatif de géorisque apparent a été établi pour les contextes de plateforme de déversement ponctuelle, de plateforme de déversement étendue et de secteur sans déversement direct. Les plateformes ponctuelles présentent une dominante structurale accompagnée d’une composante de dégradation progressive. La plateforme étendue est dominée par les surfaces altérées et le suintement, tandis que les secteurs sans déversement direct présentent une signature diversifiée et une contribution des formes de libération directe. La démarche proposée constitue un outil d’aide à la caractérisation, à la comparaison et au suivi des parois rocheuses, tout en maintenant une distinction entre observation morphologique, interprétation géomécanique et évaluation du risque.

Date	7 sept. 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Jonathan D. Aubertin (Directeur(-trice))