Digues et ouvrages fluviaux : érosion, affouillements et séismes

Responsables

Christophe Chevalier (Ifsttar/GERS/SRO), Edouard Durand (CETE NC/LR Blois) et Damien Pham Van Bang (CETMEF/DRIM/LHN)

Enjeux et objectifs

Les ouvrages hydrauliques ou les ouvrages en terre comme les digues et remblais peuvent subir des agressions liées à l’eau qui, en période normale, sont prises en compte dans le dimensionnement et ne posent pas (ou ne devraient pas poser) de problèmes. Il en est tout autrement lorsque ces ouvrages sont soumis à des sollicitations liées à la navigation (batillage…) ou des sollicitations majeures telles que les risques naturels représentés par les crues ou les inondations. De même, en cas de séisme, la présence d’eau dans un ouvrage en terre (saturé ou partiellement saturé) ou dans son milieu proche (sol support par exemple ou niveau de chargement dissymétrique), peut avoir un effet important (et surtout non évalué) sur ces ouvrages. Enfin, les pieds de pile de ponts, de berges ou de digues sont également soumis à des sollicitations extrêmes lors des crues et inondations, pouvant remettre en cause la stabilité des ouvrages et entraîner brutalement ou par vieillissement leur ruine.

Structure de l'ORSi

4 axes sont proposés :

  1. Affouillements d’ouvrages en rivière ou sur canaux
  2. Erosion de digues ou de remblais sous charge hydraulique
  3. Risques sismiques sur les digues et remblais
  4. Érosion des berges et digues par batillage

Pour chacun de ces sujets, la démarche se décompose selon les étapes suivantes

  • caractérisation de sites, retour d’expérience et évaluation de l’aléa hydraulique, à partir de l’étude de sites de référence
  • méthodes de reconnaissance et développement d’outils
  • modélisation physique, compréhension des phénomènes et modélisation numérique sur la base d’essais contrôlés à échelle réduite
  • évaluation, prévention et lutte contre le risque (développement d’indicateurs de risques, études de solutions de confortement, etc)

Produits principaux visés

  • études de cas et retours d’expérience de certains ouvrages
  • guide méthodologique sur le diagnostic des ouvrages en terre vis-à-vis des phénomènes d’érosion et d’affouillement
  • guide sur les solutions de confortement vis-à-vis des phénomènes d’érosion et d’affouillement
  • indicateurs de sensibilité à l’érosion et à l’affouillement
  • modes opératoires d’essais d’érosion et de dispersion
  • outil de diagraphie de perméabilité et de mesure de l’anisotropie des sols
  • cahier des charges d’un érodimètre immergeable
  • utilisation d’outils numériques

Partenariats

Pointe Perméamètre VH

2011 et suiv. Projet de développement Perméamètre VH (LR Blois et GERS-SRO)

2010 et suiv. Cahier des charges érodimètre immergeable (CER et CECP Rouen)

2011-2013

  • Re-soumission à des appels à projets (ANR…) du projet de recherche MuScA analyse Multi-Sciences du risque Affouillements (piloté par l'Ifsttar) devenu MEMPhA analyse Multi-Echelle et Multi-Phasique des Affouillements
  • Partenariat  de recherche LHOIST/Ifsttar/LR Blois/CER Rouen/Irstea
Essais sur ouvrages pilotes en sol traité à la chaux (2m de haut, à gauche) et en sol non traité (ouvrage de référence, 1m de haut, à droite)
  • Ouvrage pilote (de démonstration) en sol traité à la chaux : réalisation et caractérisation
  • Caractérisation en laboratoire de sols traités à la chaux
Pont de Pierre, Bordeaux
Relevé bathymétrique (courbes de niveau du fond)
Essais d’érodimètre à jets mobiles sur la banquette fusible du déversoir de Montlivault
Zones testées avant et après essais

Journées Techniques " Gestion des Risques Hydrologiques et des Ouvrages Fluviaux " - Aix-en-Provence

Le 19 novembre 2014