04 Rapport sur le traitement berges

Mise au gabarit européen de l’Oise :

Etudes préliminaires

Traitement des berges

Maître d’œuvre

Date :

31/01/12

Fichier :

R4249.doc

Logiciel :

Word 2007

Nombre de pages : 43

Version du 28/02/11 n° d’identification I S L P R E EQU NT 0 1 0 E Charte graphique réf. pièce Emetteur Mission Thème Type Numéro d’ordre Indice

ISL-PRE-EQU-NT-001-E Page 2/43

Fiche de révision

indice

date sommaire des modifications Rédaction Vérification Approbation

A 12/08/11 Première émission JPS PFF PFF

B 17/08/11

Correction des numérotations des plans §5.1

Correction de la numérotation du document

JPS PFF PFF

C 19/08/11 Ajout du §7 « Comblement partiel du lit mineur de l’Oise »

JPS/ADB PFF PFF

D 24/11/11

Fusion avec la note BTC.PRE.EQU.NT.001/A

Prise en compte des remarques SETEC du 21/09/11

JPS

§ 3 : BIOTEC PFF PFF

E 31/01/12 Mise à jour ADB JPS PFF

MISE AU GABARIT EUROPEEN DE L’OISE

Etudes Préliminaires – Traitement des berges Indice E


SOMMAIRE

1. Généralités ____________________________________ _______________ 5

1.1. Objet ________________________________________ ________________________ 5

1.2. Référentiel technique ________________________ ___________________________ 5

1.3. Cadre contractuel ____________________________ __________________________ 5

1.4. Limite entre partie immergée et partie émergée _____________________________ 5

2. Partie immergée des berges _____________________ ________________ 6

2.1. Profils proposés _____________________________ __________________________ 6

2.2. Comparaison des solutions proposées __________ __________________________ 6

2.3. Protection sous fluviale en enrochements _____ _____________________________ 7

2.3.1. Stabilité aux courants de l’Oise et au courant de retour ______________________________ 7

2.3.2. Stabilité face aux sollicitations de la navigation autres que le courant de retour ___________ 9

2.3.3. Epaisseur de la protection ___________________________________________________ 10

2.3.4. Dimensions du sabot de pied _________________________________________________ 10

2.3.5. Blocométrie ______________________________________________________________ 10

2.4. Dispositions retenues ________________________ _________________________ 11

3. Partie émergée des berges ______________________ _______________ 11

3.1. Profils types ________________________________ _________________________ 11

3.1.1. Rappels _________________________________________________________________ 11

3.1.2. Concept général ___________________________________________________________ 12

3.1.3. Type A : Berge naturelle (végétalisée) équilibrée sans érosion _______________________ 13

3.1.4. Type B : Berge naturelle (végétalisée), potentiellement érodée ______________________ 16

3.1.5. Type C : Berge naturelle (végétalisée) érodée ____________________________________ 17

3.1.6. Type D : Berge anciennement stabilisée, mais érodée _____________________________ 20

3.1.7. Type E : élargissement en section droite _______________________________________ 22

3.1.8. Type F : élargissement en extrados de méandre __________________________________ 23

3.1.9. Type G : Elargissement en intrados de méandre __________________________________ 25

3.1.10. Type H : Création d’un nouveau tronçon de cours d’eau/canal ______________________ 27

3.1.11. Type I : zones de rebroussement _____________________________________________ 29

3.2. Synthèse des situations typologiques _________ ___________________________ 30

MISE AU GABARIT EUROPEEN DE L’OISE

Etudes Préliminaires – Traitement des berges Indice E


3.3. Profils types ________________________________ _________________________ 31

3.4. Précisions techniques ________________________ _________________________ 31

3.4.1. Techniques dites « combinées » ______________________________________________ 31

3.4.2. Au sujet de la végétalisation __________________________________________________ 32

3.4.3. Géotextiles biodégradables __________________________________________________ 33

3.4.4. Période de travaux _________________________________________________________ 35

3.4.5. Entreprises réalisant les travaux ______________________________________________ 36

3.4.6. Entretien futur des aménagements ____________________________________________ 36

3.5. Conclusion ___________________________________ _______________________ 37

4. Stabilité en grand des berges __________________ _________________ 38

4.1. Caractéristiques des matériaux en place ______ ____________________________ 38

4.2. Niveau d’eau _________________________________ ________________________ 38

4.3. Charges appliquées ___________________________ ________________________ 39

4.4. Tenue des talus sous les effets des charges __ _____________________________ 39

4.5. Dimensionnement des parois verticales ________ __________________________ 39

5. Traitement des Berges non rescindées ___________ ________________ 40

5.1. Traitement des berges en sensibilité 1 et 2 __ ______________________________ 40

5.2. Traitement des berges en sensibilité 3 _______ _____________________________ 40

6. Comblement partiel du lit mineur de l’Oise _____ ___________________ 41

6.1. Point de vue hydraulique _____________________ __________________________ 41

6.2. Point de vue de la protection de berge _______ _____________________________ 41

6.3. Point de vue économique ______________________ ________________________ 41

6.4. Solution préconisée __________________________ _________________________ 41

6.5. Création d’annexes hydrauliques ______________ __________________________ 42

ANNEXES _____________________________________________________ 43

MISE AU GABARIT EUROPE EN DE L’OISE

Etude Préliminaires – Traitement des berges

Indice E


1. GENERALITES

1.1. OBJET

Cette note a pour objet de présenter les différentes protections de berges envisagées dans les zones de rescindement de l’Oise et d’apporter les justifications préliminaires à propos de la tenue à l’érosion et à propos de la stabilité au glissement. Elle porte sur la partie qui doit être considérée comme immergée au vu de la fréquence et de la durée des submersions comme sur la partie émergée distinguée suivant les mêmes critères.

Les solutions proposées à ce stade des études ont été dimensionnées à partir des données disponibles. Ces solutions seront donc à réexaminer à la lumière des résultats des sondages géotechniques prévus, des informations issues des études hydrauliques et des résultats de la concertation.

Enfin nous abordons également dans ce document la problématique du comblement du lit mineur de l’Oise face aux zones de rescindements.

1.2. REFERENTIEL TECHNIQUE

Le référentiel technique utilisé est le suivant, par ordre de prééminence :

• Circulaire 76-38 modifiée 95-86 traitant des voies de navigation intérieure, • Directive pour la normalisation des coupes transversales des canaux, de 1994, Directive allemande, • EUROCODE et fascicule 62 pour le dimensionnement des protections de berges, • Catalogue de défense des berges, édité en 1995 par Voies navigables de France, • Etude de l’impact du batillage sur les berges de l’Oise – Phase 2, référence SNE 030500 SOG A0073 DOC

002 / E, réalisée en 2005 par SOGREAH. • The Rock Manual, Seconde Edition, CETMEF

1.3. CADRE CONTRACTUEL

Les protections de berges sont dimensionnées conformément au programme et au CCTP de l’opération réf. 008-24899-CCTP11.

1.4. LIMITE ENTRE PARTIE IMMERGEE ET PARTIE EMERGEE

Le niveau de l’eau dans l’Oise varie avec le débit. Les variations sont d’autant plus fortes que l’on se rapproche de l’aval d’un barrage de navigation. La limite entre partie immergée et partie émergée d’une berge n’est donc pas immédiate. Elle doit être déterminée en fonction de la fréquence et de la durée des submersions.



Indice E


2. PARTIE IMMERGEE DES BERGES

2.1. PROFILS PROPOSES

La protection de la partie immergée est réalisée en application des normes françaises et allemandes, pour lesquelles trois profils sont distingués :

• Des berges en talus penté à 3H/1V. Ces profils sont systématiquement munis d’une protection en enrochements dans la zone de batillage. Une protection en enrochements sur toute la hauteur de talus immergé, contre les courants produits par l’écoulement de l’Oise et les effets du batillage, n’est envisagée que dans les zones les plus sollicitées.

• Des berges en talus penté à 2H/1V. Ces profils sont munis d’une protection en enrochements sur toute leur hauteur immergée.

• Des berges en paroi verticale (palplanches) résistant intrinsèquement à l’érosion par les courants et au batillage.

2.2. COMPARAISON DES SOLUTIONS PROPOSEES

Les avantages et inconvénients de chacune des solutions de protection de berges sont présentés ci-dessous :

Talus à pente 3H/1V Talus à pente 2H/1V Paroi verticale

Impact foncier Fort (~20 m) Limité (~12 m) Nul ou très faible

Coût de réalisation (hors acquisitions foncières)

Faible (enrochements sur la zone de batillage)

Limité (enrochements sur toute la hauteur immergée)

Important

Impact sur les échanges Oise – nappe

Faible (pas de modification sensible de la perméabilité)

Faible (pas de modification sensible de la perméabilité)

Important (protection potentiellement étanche)

Impact écologique Faible : possibilité de création de zone à fort enjeu environnemental (frayère,…)

Faible : possibilité de création de zone à fort enjeu environnemental (frayère,…)

Important



Indice E


Talus à pente 3H/1V Talus à pente 2H/1V Paroi verticale

Entretien Faible (gestion de la végétation) Limité (recharges en enrochements éventuelles)

Important (durée de vie de 50 ans)

La solution à talus et protection végétale a été privilégiée. Celle-ci garantit en effet un coût moindre pour une solution technique plus pérenne et intégrée à l’environnement.

Les caractéristiques géotechniques des matériaux en place rendent difficile une protection en pente à 2H/1V sans renforcement conséquent en enrochements. Les pentes à 2H/1V ont donc été adoptées dans les zones où les enjeux (bâtiment, voie ferrée, route,..) sont suffisamment proches de l’Oise pour interdire un talus à 3H/1V et suffisamment éloignés pour ne pas imposer une paroi verticale.

Enfin, les parois verticales ont été limitées aux seules zones où un fort enjeu (bâtiment, route, voie ferrée, ouvrage d’arts,…) ne nous permet pas de reculer le trait de berge sans dommage important à l’existant.

2.3. PROTECTION SOUS FLUVIALE EN ENROCHEMENTS

La protection sous fluviale en enrochement doit permettre de résister aux sollicitations suivantes :

• Courant de l’Oise, notamment lors des crues, qui agit sur toute la hauteur de la berge, • Courants induits par les bateaux lors de la navigation • Courant de retour, qui agit sur la partie inférieure de la berge, • Onde primaire, qui agit sous le niveau de la l’eau (abaissement du plan d’eau), • Ondes secondaires, qui agissent dans la zone de batillage (vaguelettes).

Pour chacune des ces sollicitations, il est possible de déterminer le diamètre des enrochements à mettre en place.

Les valeurs des sollicitations induites par la circulation des bateaux sont issues de l’étude de SOGREAH «Etude de l’impact du batillage sur les berges de l’Oise » , qui s’appuie sur des références solides.

2.3.1. Stabilité aux courants de l’Oise et au cour ant de retour

• Courant de l’Oise

Le dimensionnement des enrochements est donnée par la formule de MAYNORD, utilisée par SOGREAH dans son étude :

Avec

� D50 :le diamètre nominal des enrochements, � H=4,5 m, la profondeur moyenne de l’Oise après MAGEO, � g=9,81 m/s-2, l’accélération de la pesanteur, � V=2,8 m/s : la vitesse du courant de l’Oise en crue, dans les sections critiques, � V=1,5 m/s, la vitesse du courant de l’Oise en crue, dans les sections courantes, � ∆=1,6 : la densité déjaugée des enrochements , � B=7, pour les conditions d’écoulements de l’Oise � =0,03, paramètre de Shields pour un état des particules au repos,



Indice E


� , angle de frottement des enrochements au repos,

� , la pente du talus mesurée en degrés,

� .=0,87 pour une pente à 3H/1V et 0,72 pour une pente à 2H/1V, facteur de réduction de

la pente

Pour les deux profils en talus proposés, les valeurs obtenues sont :

2H/1V 3H/1V

V = 2,7 m/s D50=17,8 cm D50=13,8 cm

V = 1,5 m/s D50=4,1 cm D50=3,2 cm

Tableau 1 : Diamètre D 50 des matériaux pour la protection contre le courant de l’Oise

• Courant de retour

Nous utilisons pour ce cas spécifique une formule basée sur Izbash donnée dans le Rock Manual pour les sollicitations dues aux navires :

Avec

� D50 :le diamètre nominal des enrochements, � g=9,81 m/s-2, l’accélération de la pesanteur, � V=0,92 m/s : la vitesse du courant de retour � ∆=1,6 : la densité déjaugée des enrochements , � k²t=1,6, coefficient de perturbation, � , angle de frottement des enrochements au repos,

� , la pente du talus mesuré en degrés,

� .=0,87 pour une pente à 3H/1V et 0,72 pour une pente à 2H/1V, facteur de réduction de

la pente

2H/1V 3H/1V

D50 (cm) 3 2,5

Tableau 2 : Diamètre D 50 des matériaux pour la protection contre le courant de retour

• Limitation de la hauteur protégée pour les talus à 3 H/1 V

La pente de talus de 3 H/1 V retenue dès que les enjeux le permettent est relativement faible (18,5 ° environ). Elle est observée en bien des endroits sur des berges naturelles de l’Oise que l’on peut considérer comme en état d’équilibre.

Cet état d’équilibre ne peut pas s’expliquer si l’on considère que les matériaux constituant les berges n’ont pas de cohésion. Pour prendre en compte cet état de fait, il faut donc considérer que les berges naturelles sont, au moins en partie, constituées de matériaux cohérents, capables de supporter sans protection des sollicitations modérées d’érosion.

Il est à noter que les matériaux des berges ne font pas partie des matériaux transportés par charriage qui eux transitent sur le fond du lit.

Les nouvelles berges créées par les rescindements sont constituées, on peut le penser, en plus grande partie, des mêmes matériaux en place que les berges naturelles. Il n’y a pas de raison de ne pas compter sur la cohésion de ces matériaux et de considérer qu’ils ne seront pas à même de résister aux mêmes sollicitations d’érosion que celles des berges actuelles. Des calculs simplifiés montrent qu’en dehors des extrados de méandre, les forces



Indice E


tractrices n’excèdent pas 10 Newtons par m² en crue. Ceci explique la bonne tenue des berges actuelles et la bathymétrie générale de l’Oise caractérisée par une section à fond plat sans mouilles ni seuils excepté au droit de discontinuités (ponts, ouvrages divers, réduction locale de section).

Dans l’attente des résultats des investigations géotechniques et des données hydrauliques, nous avons considéré que 80 % du linéaire de berge créé par les rescindements serait stable vis-à-vis de l’érosion au-dessous de la partie protégée contre le batillage. Une transition entre la protection en enrochements et le talus non protégée sera organisée en mettant en œuvre des matériaux granulaires intermédiaires pour éviter l’érosion liée à la dissipation d’énergie dans les enrochements de la protection contre le batillage.

Pour 20 % du linéaire de berge créé par les rescindements, une protection en enrochements est prévue sur toute la hauteur immergée afin d’anticiper d’éventuelles conditions particulières (matériaux des berges dépourvus de cohésion).

2.3.2. Stabilité face aux sollicitations de la nav igation autres que le courant de retour

Cette protection s’étend dans le domaine décrit par les vagues dues aux ondes, soit +/- 0,70 m par rapport au niveau de navigation normale.

Cette protection est néanmoins étendue jusqu’à 1 m sous ce niveau de navigation.

Au-delà, c’est la protection en génie végétale qui assure la stabilité face à ces sollicitations.

2.3.2.1. Ondes primaires

Le dimensionnement des enrochements est donnée par la formule

Avec

• D50 :le diamètre moyen des enrochements • Zmax=0,58 m : la hauteur de l’onde primaire • ∆=1,6 : la densité déjaugée des enrochements

Pour les deux profils en talus proposés, les valeurs obtenues sont :

2H/1V 3H/1V

D50 (cm) 19 16,75

Tableau 3 : Diamètre D 50 des matériaux pour la protection contre les ondes primaires

• Ondes secondaires

Le dimensionnement des enrochements est donnée par la formule

Avec

• D50 :le diamètre moyen des enrochements • Hi=0,64 m : la hauteur de l’onde secondaire • ∆=1,6 : la densité déjaugée des enrochements • β=54,7 : l’angle de propagation de la vague d’étrave



Indice E


2H/1V et 3H/1V

D50 (cm) 17 cm

Tableau 4 : Diamètre D 50 des matériaux pour la protection contre les ondes secondaires

2.3.3. Epaisseur de la protection

L’épaisseur de la protection est de deux fois le diamètre D50 des blocs, avec un minimum de 50 cm.

Quelque soit la configuration des berges, l’épaisseur du matelas sera de 50 cm.

Il sera disposé sur un géotextile faisant office de filtre. Ses caractéristiques seront adaptées en fonction de la blocométrie définitive retenue.

2.3.4. Dimensions du sabot de pied

Une largeur de sabot de pied de 1 m a été retenue, son épaisseur étant la même que celle de la protection du talus, soit 0,50 m.

Cette largeur de sabot permet de compenser un affouillement de 0,80 m au pied d’une berge à 2 H/1 V et de 0,83 m au pied d’une berge à 3 H/1 V. Cette profondeur d’affouillement est jugée compatible avec les caractéristiques générales du lit de l’Oise. Elle sera adaptée en fonction de la présence ou non de singularités locales susceptibles d’ augmenter les débits linéiques.

2.3.5. Blocométrie

Le diamètre D50 maximal sont rappelées ci dessous

2H/1V 3H/1V

D50 (cm) 19 16,9

Tableau 5 : Diamètre D 50 des matériaux pour la protection en enrochements

Cela correspondrait à une blocométrie de D10/D50/D90 = 14 cm /19 cm / 23 cm, ou P10/P50/P90 = 5 kg / 10 kg / 20 kg.

Néanmoins, nous reprendrons ici les conclusions de l’étude de SOGREAH, qui préconise des dimensions supérieures afin de limiter la dégradation par des sollicitations extérieures (piéton, pêcheur,…).

La blocométrie associée serait donc de P 10/P50/P90 = 10 kg / 20 kg / 40 kg.

Cette blocométrie sera affinée en fonction des caractéristiques des matériaux disponibles sur place.

En ce qui concerne les matériaux de granulométrie intermédiaire à mettre en place au-dessous du niveau protégé par les enrochements lorsque la totalité du talus immergé n’est pas protégée, on adoptera des petits enrochements



Indice E


2.4. DISPOSITIONS RETENUES

Les dispositions proposées pour les profils immergées sont rappelées ci-dessous :

2H/1V 3H/1V Paroi verticale

Protection contre l’érosion naturelle sous le

niveau concerné par le batillage

Enrochement buté en pied toute hauteur de talus

immergé

Enrochement buté en pied toute hauteur de talus immergé sur 20 % du

linéaire

Zone de transition de 0,50 m de hauteur au-

dessous des enrochements de

protection contre le batillage

Palplanche

Blocométrie P10/P50/P90 = 10 kg / 20 kg / 40 kg.

P10/P50/P90 = 10 kg / 20 kg / 40 kg.

Zone de transition : 0-80 mm

Sans objet

Protection contre le batillage

+0,70 m au-dessus de la limite immergé / émergé

Et toute hauteur immergée

+0,70 m au-dessus de la limite immergé / émergé

-1 m au-dessous de la limite immergé / émergé

Sans objet

3. PARTIE EMERGEE DES BERGES

3.1. PROFILS TYPES

3.1.1. Rappels

D’une manière générale et préalablement à l’élaboration des différentes situations typologiques rencontrées sur le parcours de l’Oise entre Compiègne et Creil, il est nécessaire de préciser d’emblée que la rivière étudiée, en ces tronçons, a été profondément anthropisée et doit aujourd'hui davantage être considéré comme un ouvrage hydraulique ("voie d’eau") façonné par la main de l’homme qu'en tant que cours d'eau naturel.

Les secteurs riverains considérés connaissent en effet un certain degré d’artificialisation qui les éloignent des règles et principes d’évolution naturels attachés aux écosystèmes d’eaux courantes (absence de dynamique alluviale active et disparition majeure des milieux annexes notamment).

Motivés par le désir d’assurer l’acheminement des productions agricoles, industrielles, et des ressources naturelles locales (granulats notamment) par voie fluviale, différents programmes d’aménagement du cours d’eau se sont succédés au cours des siècles passés (travaux de recalibrage, de rectification et de mise en navigabilité, etc.). De manière schématique, le tracé, le profil en long et la configuration physique en section de cet hydrosystème a été contraint et stabilisé dans une forme discordante (cours réaligné, gabarit trapézoïdal relativement homogène, etc.) de plus en plus éloignée de son type originel. Cette morphologie, associée à la mise en œuvre d’une succession



Indice E


de barrages/écluses, a conduit l’Oise à devenir un des ouvrages majeurs d’un réseau hydrographique dont la fonction principale est aujourd'hui le transport fluvial.

D’un point de vue de l’écologie des milieux, il est rare que des cours d’eau ayant subi de tels bouleversements physiques puissent présenter de vastes milieux biologiques riches et diversifiés. Les formations végétales ripicoles typiques des abords de cours d’eau sont c ertes présentes en rives de l’Oise mais de manière relictuelle et sont essentiellement associées aux berges situées en des secteurs localisés non ou peu urbanisés et agricoles.

3.1.2. Concept général

La réflexion menée, à la fois concernant l'augmentation des contraintes de batillage sur des berges existantes maintenues, ainsi que sur des "nouvelles" berges lorsque le tracé du chenal est modifié, permet d'imaginer diverses situations typologiques. Il a alors été prévu :

• berges actuelles : o type A : berge naturelle (végétalisée) équilibrée, sans érosion; o type B : berge naturelle (végétalisée), potentiellement érodée; o type C : berge naturelle (végétalisée), érodée; o type D : berge anciennement stabilisée, mais érodée;

• berges aménagées (nouvelles) :

o type E : élargissement en section droite; o type F : élargissement en extrados de méandre; o type G : élargissement en intrados de méandre; o type H : création d'un nouveau tronçon de cours d'eau/canal; o type I : zones de rebroussement.

Il est à noter qu'à chacune de ces situations typologiques correspond un ou plusieurs profils types d'aménagement, et que certains profils types peuvent répondre à plusieurs situations (voir chapitre 3). Ainsi, pour ne pas être redondant, chaque profil type fait l'objet d'une fiche.

Remarque

ISL/Ingérop réfléchissent actuellement au futur tracé de la voie d'eau. Pour mémoire et à ce jour (06.2011), trois "variantes" ont été définies :

• tracé de base : compromis entre le critère de navigabilité et l'impact induit sur les berges; • • tracé variante 1 : critère de navigabilité privilégié par rapport à l'impact induit sur les berges; • • tracé variante 2 : minimum d'impact induit sur les berges privilégié par rapport au critère de

navigabilité.

Comme le choix de l'un ou l'autre de ces différents tracés n'est pas encore établi et que vraisemblablement aucun de ces 3 scénarii ne sera réalisé en tant que tel, les localisations des différents cas typologiques qui suivent se basent sur le tracé de la solution de base.



Indice E


3.1.3. Type A : Berge naturelle (végétalisée) équi librée sans érosion

Exemple de localisation

Figure 1 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge droite à l'aval du pont de la RN 13 1 à Jaux.

Figure 2 : Diverses illustrations du site (photos B iotec).

Ce type de berge naturelle, en pente relativement d ouce, puis végétalisée selon des séries caractérist iques des formations végétales riveraines " hélophytes – boisements à bois tendre – boisements à bois durs " ne devrait pas souffrir particulièrement de l'augmenta tion du trafic due à la mise au gabarit européen de l'Oise. De tels linéaires de berges peuvent ainsi ê tre maintenus en l'état sans intervention, voir pro fil type n° 1, chapitre 3.

Remarque

Oise

N131

Profil type I Jaux



Indice E


Comme susmentionné, Biotec n'a pas procédé à un diagnostic exhaustif de l'ensemble du linéaire de berge. Cependant, la visite du site a notamment montré notamment un secteur de berge naturelle pourvue d'une végétation ripicole élargie tout-à-fait exceptionnelle, alors que les 3 variantes en projet de nouveau tracé de la voie d'eau prévoient sa destruction.

Il s'agit de la berge gauche à Verneuil en Halatte. La berge est en pente très douce, naturelle et non érodée. La végétation est indigène et diversifiée dans les strates et les âges. La ripisylve montre ainsi une très grande biodiversité qu’il s’agirait selon nous de préserver. Il n'est pas raisonnable de détruire un tel milieu alluvial qui a mis des décennies pour s'équilibrer. Il paraît ainsi primordial d'éviter de terrasser dans cette berge dans le cadre de la définition du nouveau tracé.

Figure 3 : Localisation schématique sur plan nouvea u tracé. Berge gauche à Verneuil en Halatte.

Berge gauche selon nous à préserver

Oise

Verneuil en Halatte



Indice E


Figure 4 : Diverses illustrations de la berge gauch e de l'Oise à Verneuil en Halatte; témoin d'une

formidable biodiversité (photos Biotec).



Indice E


3.1.4. Type B : Berge naturelle (végétalisée), pot entiellement érodée


Figure 5 : Localisation schématique sur plan nouvea u tracé. Berge gauche à Creil, amont pont A3.

Ce type de berge naturelle, végétalisée, présente un profil de berge raide; situation très fréquente sur les bords de l'Oise entre Compiègne et Creil. Si la végétation est essentiellement indigène (aulnes (Alnus glutinosa), frênes (Fraxinus excelsior), érables sycomores (Acer pseudoplatanus), sureaux (Sambucus nigra), charmes (Carpinus betulus), tilleuls (Tilia cordata), aubépines (Crataegus monogyna), saules (Salix alba et viminalis essentiellement), etc.), la berge témoigne de légers processus d'érosion ou résidus d'anciennes érosions, qui présente selon nous un très fort risque d’aggravation avec la mise au gabarit européen. Les aulnes, très présents en pied de berge, présentent des souches dans l'eau, entre lesquelles se forment des petites encoches successives. La berge est ainsi en "dentelle", peu élargie, en contrebas de clôtures marquant les limites foncières du domaine privatif.

Dans ce cas, afin de pérenniser la situation sans p roposer des mesures conséquentes de protection, des actions d'entretien/gestion ciblées de la végétatio n existante sont inévitables (recépage de la végéta tion ligneuse pour dynamisation des systèmes racinaires et favoriser le recrû d'un type de végétation plus jeune et plus buissonnant (plus aptes à absorber le s contraintes de batillage); voir profil type 2, ch apitre 3.

Creil

Oise

A3

Profil type II



Indice E


3.1.5. Type C : Berge naturelle (végétalisée) érod ée


Figure 6 : Localisation schématique sur plan nouvea u tracé. Berge gauche à Creil, aval pont A3.

Ce type de berge est caractéristique de ce que pourrait devenir à terme le cas type B si rien n'est entrepris suite à la mise au gabarit européen de l’Oise. La végétation est de plus en plus clairsemée et n'est ainsi plus capable d'absorber les contraintes de batillage. Face à cet état de dégradation, la végétation non indigène à tendance invasive de type renouées asiatiques (Reynoutria japonica), buddleias (Buddleja davidii etc.), domine les peuplements ripicoles.

Creil

Oise

A3

Profils types III ou IV



Indice E


Figure 7 : Différentes illustrations de la berge ga uche de l'Oise à Creil à l'aval du pont de l'A3 (photos Biotec).

Dans ce cas, un aménagement de protection de berge est nécessaire. En raison de l’augmentation probable des contraintes futures de batillage et du manque d'espace à disposition (emprise limitée), u n profil mixte est recommandé (voir chapitre 3), à sa voir la combinaison d'un enrochement sous-fluvial e t de pied de berge surmonté d'un haut de berge végétalis é :

• berge basse; enrochements + hélophytes, voir profil type 3; • berge haute; enrochements + lits de plants et planç ons, voir profil type 4.



Indice E


Remarque

Il est nécessaire de préciser que les 2 profils types explicités ci-dessus concernent la situation typologique vue à Creil, où les emprises sont limitées par un cheminement piéton sur berge et des clôtures (séparant le domaine public/privé) situées quelques mètres en retrait.

Par contre, lorsqu'il est possible d'imaginer des emprises plus élargies par l'acquisition de parcelles riveraines (soit grossièrement au moins 20 mètres), en présence de contraintes de batillage telles que celles dictées par la mise au gabarit européen de l'Oise, il est possible de n’envisage aucun dispositif de protection particulier si ce n'est la gestion des espèces invasives (figure 8), le processus érosion/dépôts en pied s'équilibrant avec le temps (voir également figure 4).

Figure 8 : Si l'emprise est très élargie, en présen ce de contraintes de batillage, aucun dispositif de protection de berge n'est nécessaire (figure Biotec ).



Indice E


3.1.6. Type D : Berge anciennement stabilisée, mai s érodée


Figure 9 : Localisation schématique sur plan nouvea u tracé. Berge gauche de l'Oise dans le méandre de la Verberie.

Profils types III ou IV

Verberie

Oise



Indice E


Figure 10 : Diverses illustrations de la berge gauc he de l'Oise à la Verberie (photos Biotec).

Le type de berge présente d'anciens remblais ou dis positifs de protection dégradés (ferraille, pontons , enrochements, etc.). Même si le nouveau tracé ne mo difie a priori pas ce type de berge, compte tenu de l'augmentation des contraintes liée à la mise au ga barit européen de l'Oise, un profil mixte est propo sé de manière similaire au cas type C, soit après évacuat ion des résidus d'anciennes protections et remblais (voir chapitre 3) :

• berge basse; enrochements + hélophytes, voir profil type 3; • berge haute; enrochements + lits de plants et planç ons, voir profil type 4.

Remarque

De manière similaire au cas type C, si les emprises sont très élargies, outre l'évacuation des anciens résidus de protection, aucune mesure particulière de protection ne peut être proposée (figure 11).

BIOTEC 2011.3178

BIOTEC 2011.3182

BIOTEC 2011.3179



Indice E


Figure 11 : Si l'emprise est très élargie, en prése nce de contraintes de batillage, aucun dispositif d e protection de berge n'est nécessaire (figure Biotec ).

3.1.7. Type E : élargissement en section droite


Figure 12 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge droite de l'Oise à Jaux

Tout élargissement nécessite par définition la destruction de l'état existant, à savoir d'anciens dispositifs de protection ou des formations végétales riveraines existantes. Dans le cas présent, le nouveau tracé est planifié à travers un boisement humide, la berge présentant quant à elle des formations végétales riveraines adaptées.

En présence de ce type de configuration, pour la berge nouvellement créée, deux cas types peuvent se présenter, soit un profil réaménagé avec peu d'emprise, donc raide, soit un profil élargi, à faible pente (voir chapitre 3).

Jaux

Oise

Profil type III, IV ou V



Indice E


De la même manière que pour les berges actuelles maintenues, lorsque l'emprise est limitée, le profil sera de type "mixte", associant une partie sous-fluviale et de pied de berge en enrochement et un haut de berge végétalisé. Au contraire, si l'emprise est élargie, un profil 100 % végétal peut être proposé :

• emprise limitée : o berge basse; enrochements + hélophytes, voir profil type 3; o berge haute; enrochements + lits de plants et plançons, voir profil type 4.

• emprise élargie : o végétalisation sur berge à pente très douce (≤ 8H/1V) et reconstitution des séries végétales

caractéristiques des bords de l'Oise, voir profil type 5.

3.1.8. Type F : élargissement en extrados de méand re


Figure 13 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge gauche de l'Oise à Verneuil en

Halatte. Ce type de configuration délimite clairement deux types de berge, à savoir la berge extérieure, dans le cas présent la berge gauche terrassée en déblai, fortement exposée aux contraintes, et la berge opposée (en intrados de méandre) beaucoup moins sollicitée, dans le cas présent la berge droite. Il est même permis d'imaginer remblayer l'intrados de courbure, de manière à créer un "banc" alluvial, que l'on pourra végétaliser avec des formations végétales herbacées humides (hélophytes, mégaphorbiaie), voir figure 14 ci-après. Deux configurations types sont présentées :

• extrados de courbure, en déblai (sollicitation importante) : o berge basse; enrochements + hélophytes, voir profil type 3; o berge haute; enrochements + lits de plants et plançons, voir profil type 4.

• intrados de courbure, en remblai et végétalisée avec des espèces caractéristiques des milieux humides sur pente très douce (≤ 20H/1V), voir profil type 6.

Oise

Profil type III, IV ou VI Verneuil en Halatte



Indice E


Figure 14 : Situation schématique d'un élargissemen t en extrados de méandre.

Nouveau tracé projeté

Protection de berge nécessaire (voir profils types III, IV ou VII selon rayon de courbure)

Remblai possible en intrados de méandre et végétalisation

(voir profil type VI)



Indice E


3.1.9. Type G : Elargissement en intrados de méand re


Figure 15 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge gauche de l'Oise à Lacroix-St-

Ouen.

De même que pour la situation typologique de type F, ce type de configuration délimite deux types de berge, à savoir la berge extérieure maintenue, dans le cas présent la berge droite assez fortement sollicitée et la berge opposée, dans le cas présent la berge gauche (en intrados de méandre) terrassée en déblai et a priori moins sollicitée.

Par contre, par opposition au type F, il n'est pas souhaitable ici de proposer une berge en remblai (figure 16). En effet, un tel remblai en extrados de courbure nécessiterait de lourdes protections de berge au vu des contraintes en présence sauf dans le cas d’un remblai partiel (sous la sur face de l’eau pur un niveau moyen annuel) en pente extrêmement douce

Il est par conséquent proposé les solutions suivantes : • extrados de courbure; berge maintenue dans la mesure du possible, soit situation similaire aux cas types A

à D explicités ci-dessus ou remblai de la concavité de méandre « à fleur d’eau » ou 50 cm sous la surface ; • intrados de courbure, soit situation similaire au cas type E explicité ci-dessus.

Profil type I, II, III, IV ou V

Lacroix Saint Ouen

Oise



Indice E


. Figure 16 : Situation schématique d'un élargissem ent en intrados de méandre

Remblai non souhaitable en extrados de méandre mais possibilité de mettre en œuvre le profil type VI


Protection de berge nécessaire (voir situation typologique E, soit les profils

types III, IV ou V)



Indice E


3.1.10. Type H : Création d’un nouveau tronçon de cours d’eau/canal


Figure 17 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge gauche de l'Oise à Lacroix-St-

Ouen.

Ce type de configuration crée une séparation complète du nouveau tracé de l'actuel. De ce fait, deux choix d'aménagement sont possibles, à savoir soit l’espace conservé entre les 2 tracés devient une île, soit l'ancien bras est partiellement remblayé côté amont de manière à créer une annexe hydraulique (figures 18 et 19).

Remarque

Il est à noter que si d'un point de vue écologique l'option "île" présente l'avantage d'un milieu totalement protégé pour la faune, l'option "annexe hydraulique" est néanmoins préférable, car elle permet un élargissement conséquent des surfaces de contact (zones de transition) entre les milieux aquatique et terrestre, soit une plus grande diversité d'habitats.

Oise

Lacroix Saint Ouen

Profil type I, II, III, IV ou V



Indice E


Figure 18 : Situation schématique de la création d' un nouveau tronçon de cours d'eau/canal avec la formation d'une île.

Création d'une île


Protection des berges nécessaire (voir situation typologique E, soit les profils types III, IV ou V)



Indice E


Figure 19 : Localisation schématique sur plan nouve au tracé. Berge gauche de l'Oise à Lacroix-St-Ouen.

Plusieurs profils types sont ainsi nécessaires pour répondre à ces différentes situations, soit :

• berges du nouveau chenal; idem situation typologique E, soit les profils types 3, 4 ou 5; • berges de l'ancien chenal dans le cas d'une île : aucune intervention particulière, celles-ci n'étant plus

sollicitées, voir profils types 1 ou 2; o remblai dans l'ancien chenal pour création d'une annexe hydraulique : o côté chenal navigué : profil mixte, soit enrochement sous-fluvial et de pied de berge surmonté d'un

haut de berge végétalisé, pente ≤ 4H/1V; voir profil type 7; O côté bras mort : profil végétalisé selon des séries caractéristiques en pente douce; voir profil type

8.

3.1.11. Type I : zones de rebroussement

Ce type de configuration implique des contraintes particulières pour les berges en terme de remous dus aux hélices et aux manœuvres des bateaux. De ce fait, soit l'emprise réservée à ce type d'aménagement est conséquent et un profil mixte à pente douce peut être réalisé (voir profil type 7), soit les emprises sont limitées et un profil mixte à berge raide sera proposé, soit le profil type 3 (berge basse) ou le profil type 4 (berge haute).

Création d'une annexe hydraulique et végétalisation


Protection des berges nécessaire (voir situation typologique E, soit les profils types III, IV ou V)

Création d'un "bouchon" amont

en remblai (profil type VII)



Indice E


3.2. SYNTHÈSE DES SITUATIONS TYPOLOGIQUES

En conclusion à ce chapitre, il est possible de bâtir une grille d'intervention proposant des profils types ciblés en fonction de la situation typologique rencontrée

Situation typologique Intervention proposée Profils types

Type A :

berge naturelle (végétalisée) équilibrée, sans érosion

Aucune PT1

Type B :

berge naturelle (végétalisée), potentiellement érodée

*Entretien/gestion ciblée végétation existante PT2

Type C :

berge naturelle (végétalisée), érodée

*Protection mixte :

• berge basse : enrochements + hélophytes • berge haute : enrochements + lits de plants et

plançons

PT3

PT4

Type D :

berge anciennement stabilisée, mais érodée

*Protection mixte :

• berge basse : enrochements + hélophytes • berge haute : enrochements + lits de plants et

plançons

PT3

PT4

Type E :

élargissement en section droite

Emprise limitée, protection mixte : • berge basse : enrochements + hélophytes • berge haute : enrochements + lits de plants et

plançons Emprise élargie :

• végétalisation sur berge à pente très douce (≤ 8H/1V)

PT3

PT4

PT5

Type F :

élargissement en extrados de méandre

Extrados de courbure, en déblai, protection mixte : • berge basse : enrochements + hélophytes • berge haute : enrochements + lits de plants et

plançons ntrados de courbure, en remblai et végétalisée sur pente

très douce (≤ 20H/1V)

PT3

PT4

PT6

Type G :

élargissement en intrados de méandre

Extrados de courbure, berge maintenue, similaire aux types A à D Intrados de courbure, berge nouvelle, similaire au type E

PT1, PT2,

PT3 ou PT4

PT3, PT4 ou PT5



Indice E


Situation typologique Intervention proposée Profils types

Type H :

création d'un nouveau tronçon de cours d'eau/canal

Berges nouveau chenal : similaire au type E Iles : berges ancien chenal : aucune intervention particulière, similaire aux types A et B Annexe hydraulique :

• côté chenal navigué, protection mixte à pente douce ≤ 4H/1V (enrochement et végétalisation)

• côté bras mort, berge végétalisée en pente douce

PT3, PT4 ou PT5

PT1 ou PT2

PT7

PT8

Type I :

zones de rebroussement

Protection mixte :

• emprise limitée, similaire au type E • emprise élargie

PT3 ou PT4

PT7

Tableau 6 : Tableau de synthèse des situations typo logiques et des profils types correspondants (tableau Biotec).

* si emprise très élargie : aucune intervention particulière � PT1

3.3. PROFILS TYPES

Comme susmentionné à chacune des situations typologiques rencontrées correspond un ou plusieurs profils types et certains profils types répondent à plusieurs situations.

Ces profils sont données en annexe de ce document.

Huit profils types sont ainsi définis pour l'ensemble des situations typologiques de la mise au gabarit européen de l'Oise entre Compiègne et Creil. Ces huit profils types sont présentés sous forme de fiches avec les éléments suivants :

• le dessin du profil type à une échelle adaptée; • la situation typologique correspondante (contexte d'application); • le coût unitaire estimé au mètre linéaire d'application.

3.4. PRECISIONS TECHNIQUES

Aménager les abords de grand cours d’eau, surtout lorsqu’il s’agit de milieux déjà anthropisés, dans le respect de la Loi sur l’Eau comme le réclame le législateur (et, depuis 2000, la directive cadre européenne), s’apparente souvent à un exercice délicat nécessitant invariablement, dans un souci de succès, d’accepter des concessions au bénéfice de la Nature (tel que notamment l’adoucissement des pentes de berges afin de faciliter l’implantation de végétaux, opération induisant de l’espace).

En fonction de ces considérations et des observations développées aux paragraphes précédents, des choix d’interventions ont été mis à jour (cf. fiches au sein du chapitre 3).

3.4.1. Techniques dites « combinées »

En bordure de voie navigable, en présence de fortes contraintes de batillage puis au regard de l’impossibilité de libérer des emprises (infrastructures, fonciers privatifs etc.) ainsi que du souci légitime de ne pas empiéter sur le



Indice E


gabarit hydraulique de la rivière, le recours à des techniques mixtes de confortement de talus associant un empierrement de pied rangé et construit à un haut de berge végétalisé sera incontournable.

Dans cette acceptation, l’empierrement sous fluvial sera constitué de blocs d’enrochement de nature correspondant au contexte géologique local (roche saine non fracturée, non gélive, de couleur claire) qui seront finement appareillés. Les blocs présenteront une forme tétraédrique (avec des angles marqués) afin de faciliter leur imbrication. Un géotextile non-tissé synthétique sera mis en place sous l’ouvrage afin d’éviter l’enfoncement des blocs et le lessivage des particules fines du substrat de berge. La limite entre l’empierrement et les formations végétales installées sera ainsi calée juste au dessus de la cote atteinte par la vague de poupe des bateaux.

La transition empierrement/techniques végétales constitue souvent le point le plus délicat à traiter, c’est pourquoi le recours à la mise en œuvre d’au moins un lit de branches anti-affouillement ou lit de plants et plançons immédiatement en crête de l’enrochement est particulièrement opportun pour absorber une partie des contraintes hydromécaniques (vague de batillages notamment) en présence.

3.4.2. Au sujet de la végétalisation

Conformément aux principes généraux énoncés (cf. chapitre 3 du présent document), la condition de réussite des aménagements proposés réside en partie dans le choix d'accélérer le rythme naturel de colonisation par l'implantation immédiate d'essences indigènes adaptées.

En effet, les changements des caractéristiques physiques du cours de l’Oise et de ses abords, si on les souhaite fonctionnellement optimaux, doivent en effet nécessairement s'accompagner d'une reconquête rapide du milieu par les végétaux, seuls capables de concurrencer les espèces indésirables susceptibles de s’installer et de proliférer sur le site et, lorsque cela s’avère nécessaire, de fixer efficacement les sols. En outre, l'implantation des associations végétales typiques des abords de cours d’eau et leur développement immédiat permettra d'enrichir rapidement les formations végétales actu ellement présentes sur le site. Dans cette acceptat ion, l’ensemble des surfaces remaniées (en berges et en rives) sera ensemencé au moyen d’un mélange grainier adapté.

Pour ce qui est des surfaces plantées au moyen de boutures et de jeunes plants à racines nues, baliveaux et semis forestiers, les listes d'essences végétales seront dressées en fonction de la nature des aménagements et des caractéristiques des sites récepteurs. En ce qui concerne la végétalisation de la partie basse des talus, les saules, parce qu'ils supportent l'immersion, freinent efficacement les courants par leurs rameaux flexibles et opposent une résistance souple sans créer de turbulences sont privilégiés. Ce type de végétation est naturellement présent sur les berges de cours d'eau épargnés des influences anthropiques. Il s'agit de l'association du Salicetum triandro-viminalis, qui regroupe divers saules arbustifs et buissonnants (Salix purpurea, Salix triandra, Salix viminalis). Ces derniers sont accompagnés d’espèces typiques des bords de rives (aulnes, peuplier noir, tremble, etc.). En haut de berges et en rives, les espèces de la saulaie arborescente du Salicetum albo-fragilis (Salix alba, Salix fragilis, Salix rubens), les essences plus mésophiles telles que le frêne (Fraxinus excelsior), le chêne pédonculé (Quercus robur), les érables ainsi que les espèces arbustives de la fruticée (Sambucus nigra, Viburnum opulus, Cornus sanguinea, Evonymus europaeus, etc.) seront privilégiées. La densité des plantations varie en fonction des végétaux retenus et des objectifs recherchés (effet protecteur et stabilisateur, reconstitution d'un milieu ripicole typique, intégration paysagère...).

Enfin et parce qu’elles constituent une technique particulièrement adaptée à la végétalisation des surfaces habituellement inondées ou gorgées d’eau de façon permanente ou temporaire (au plus proche du niveau moyen des eaux), ainsi qu’à la stabilisation de pied de berge de cours d’eau navigué, la plantation d’hélophytes sera grandement favorisée. Pour mémoire, cette pratique courante vise à constituer des milieux humides à forte valeur écologique (formations à grandes hélophytes, graminées, typhacées ou cyperacées) ainsi qu’à protéger les talus riverains en accompagnement ou complément d’autres techniques de stabilisation de sols (empierrement de pied de berge par exemple). Cette technique favorise le développement de formations végétales aux niveaux les plus bas des rives et consiste à mettre en terre des plantes herbacées typiques des milieux humides et abords de milieux aquatiques à fort pouvoir de multiplication végétative sous la forme de mottes prélevées en milieu naturel ou provenant de pépinières locales. Elles favorisent la création d’un ourlet ou tapis dense de plantes hygrophiles (végétaux ayant besoin de fortes quantités d’eau tout au long de leur développement), offrant une protection souple face aux contraintes de batillage.

Les compositions des listes de plantes hélophytes à implanter en berges s'effectueront de manière à respecter les successions naturelles typiques en rive représentées par les associations de type roselière – cariçaie/jonchaie – mégaphorbiaie.



Indice E


3.4.3. Géotextiles biodégradables

3.4.3.1. Définition

Les géotextiles biodégradables sont des nattes constituées de fibres naturelles. Leur emploi dans les domaines d’application des techniques végétales est aujourd’hui usuel car ils ont notamment pour fonctions principales :

• d’éviter tout risque d’érosion superficielle des sols avant la parfaite reprise des végétaux implantés (limitation des effets de lessivage des substrats, protection contre les phénomènes de ruissellement, limitation de l’impact au sol des crues, etc.);

• de protéger les graines des processus d’emportement par les eaux, notamment durant des périodes d’immersion;

• de favoriser un démarrage optimal de la végétation par le micro-effet de serre qu’ils engendrent et les capacités de rétention en eau qu’ils possèdent (maintien d’une humidité au sol favorable);

• d’accompagner le développement des végétaux à moyen terme en libérant au cours de leur décomposition des substances susceptibles de participer à la fertilisation du sol (rôle d’engrais).

Figure 20 : Treillis de coco tissé livré en rouleau superposé à un géotextile de coco non tissé (image de gauche) puis vue d'ensemble d'une berge f raîchement travaillée et entièrement

recouverte/protégée au moyen de treillis de géotext ile biodégradable de type coco tissé (image de droite).

Il existe deux principales familles de géotextiles biodégradables employées couramment dans les domaines d’application des techniques végétales : les tissés et les non tissés.

Les géotextiles biodégradables tissés se présentent sous la forme de treillis de coco (extrait de la bourre de la noix de coco) ou de jute (extrait à partir de la tige de Corchorus) dont le poids et les qualités de protection des sols varient en fonction de la nature de la préparation des fibres et de la densité des mailles. Les géotextiles biodégradables non tissés ou "aiguilletés" sont, quant à eux, constitués d’un amalgame plus ou moins épais de fibres de coco agglomérées, renforcé par un filet de jute, de coco ou de nylon, voire un coulage de caoutchouc naturel.



Indice E


Figure 21 : Vue de deux lés de treillis de coco tis sé cousus entre eux avec des anneaux métalliques (image de gauche) puis détail d’un géotextile biodé gradable aiguilleté renforcé par un filet de jute

(image de droite).

3.4.3.2. Champs d’application

La fixation au sol de géotextile biodégradable accompagne aujourd’hui quasi systématiquement la plupart des projets de végétalisation des berges et abords de milieux aquatiques, dans un double souci de protection des surfaces travaillées (dans l’attente du complet développement des plantes) puis de reprise optimale des végétaux installés.

Si les treillis de géotextile biodégradable tissés de coco ou de jute sont préférentiellement employés pour la couverture des surfaces travaillées, en raison notamment de leur qualité de résistance au déchirement et à l’allongement, ceux-ci peuvent être en certains cas associés à la mise en place préalable (au-dessous) de lés de géotextiles biodégradables aiguilletés (feutres). L’association de ces différents matériaux augmente en effet nettement les qualités de protection et de cohésion des sols puis évite efficacement l’emportement des éléments fins du substrat, tout particulièrement face aux contraintes de forts courants et/ou de batillage.

Depuis leur apparition sur le marché, et dans le cadre de la protection des sols contre l’érosion ou opérations de végétalisation d’abords de milieux aquatiques, les géotextiles biodégradables se sont progressivement substitués avec réussite aux géotextiles synthétiques bi- ou tridimensionnel (tissés, non-tissés, extrudés semi-rigides, tricots, etc.) dont l’emploi est désormais préférentiellement réservé à la réalisation de seuls ouvrages de génie civil (seuils, épis, empierrement) ou ouvrages de protection sous-fluviale.

3.4.3.3. Mise en oeuvre

La pose de lés de géotextile doit nécessairement être effectuée sur des surfaces "propres", c'est-à-dire débarrassées de tous déchets végétaux ou inertes et correctement dressées (dénuées de déformations trop importantes risquant d’empêcher le placage au sol conforme des lés).

Réceptionnés en rouleaux, les lés de géotextile sont généralement déroulés progressivement et placés en bandes successives parallèles au sens d’écoulement des eaux (pour des milieux d’eaux courantes ou voies d’eau), en débutant depuis le pied de berge ou les abords immédiats de l’eau. Les recouvrements ou chevauchements des lés sont exécutés en tuile : le lé supérieur est plaqué sur le lé inférieur, et les extrémités des bandes de géotextile se chevauchent dans le sens du courant.



Indice E


Figure 22 : Schéma de principe pour l’installation et le recouvrement des lés de géotextile.

Ces recouvrements sont d’au minimum 20 cm latéralement et 50 cm longitudinalement. Sur des milieux très fortement sollicités, les lés de géotextiles peuvent même être cousus entre eux au moyen d'une corde de coco ou leurs bords respectifs agrafés entre eux au moyen de crampillons ou anneaux métalliques.

• Les lés de géotextile sont généralement fixés au sol au moyen d’agrafes métalliques (fers à béton) d’une longueur totale minimale de 60 cm (10/10/40 cm) et de diamètre 6 à 8 mm (figure 24). Ces agrafes sont installées à raison de deux pièces au moins par mètre carré.

Figure 23 : Forme d'une agrafe métallique "type".

• Les lisières ou bords des lés de géotextile biodégradable se déstructurent aisément (ils s’effilochent). Pour limiter cette désagrégation progressive, un "revers" peut être réalisé lors de la fixation des extrémités des rouleaux de géotextile au sol.

• Le lé de géotextile supérieur (c’est à dire situé en sommet de berge ou de talus) doit être plaqué au sol et maintenu par une rangée d’agrafes. Le lé inférieur peut être mis de la même manière ou ancré immédiatement en recul des dispositifs de protection de pied de berge (installé en formant un "bourrelet" ou placé au sein d’une tranchée pratiquée dans le sol).

3.4.4. Période de travaux

L’engagement des travaux généraux et particulièrement de terrassement devra donc prendre en compte cette donnée dans le souci de pouvoir engager les interventions de génie végétal à une période opportune.

Il est à noter que la plupart des profils types établis (chapitre 3) permettent une réalisation quasi-définitive, compris la pose des géotextiles biodégradables, tout au long de l’année vu l’importance des travaux prescrits. Les

10 cm

10 cm

40 cm



Indice E


plantations d’espèces ligneuses et d’hélophytes pourront quant à elle être réalisées de manière différées en période opportune par rapport à chaque type de végétaux prescrits.

Contrairement aux techniques ordinaires du monde de l'ingénierie dans le domaine de l'aménagement de cours d’eau, les techniques végétales réclament une époque propice de mise en œuvre, correspondant à la période de repos de la végétation, soit entre la fin septembre et la mi-avril, pour les essences ligneuses et au printemps pour les végétaux semi-aquatiques (plantes hélophytes).

3.4.5. Entreprises réalisant les travaux

Les qualités du personnel et de son encadrement technique réalisant ce type d'interventions conditionnent pour une large part la réussite d'un chantier.

Les compétences ainsi que les capacités en moyens et matériels nécessaires aux entreprises qui s'engagent dans la mise en oeuvre de ce type de techniques sont hybrides et multiples, et celles maîtrisant parfaitement l'ensemble de ces disciplines ne sont pas nombreuses. Il s'agit en effet de posséder de bonnes connaissances de botanique, de comprendre le fonctionnement d'un hydrosystème, de maîtriser les domaines du génie rural et forestier (confection de boutures, plantations, coupe d'abattage...), tout en se montrant capable d'effectuer des travaux plus lourds propres au génie civil (déblais, terrassements,...).

Le savoir-faire du bon machiniste, la connaissance du végétal, le sens pratique de la construction et une sensibilité aiguë à l'environnement constituent un amalgame certes difficile à obtenir, mais pourtant indispensable à la maîtrise des techniques végétales. L'outillage indispensable et habituel du jardinier-paysagiste et forestier-bûcheron (tronçonneuses, cisailles d'éclaircie, masses, débroussailleuses, pelles, pioches, serpes, etc...) doit en conséquence s'accompagner d'un niveau certain de mécanisation (tracto-pelle ou de préférence pelle rétro, cloche de battage de pieux, dameuse ou rouleau, dumper, etc.).

Une équipe de quatre à six personnes constitue un modèle d'organisation adapté pour ce type de travaux. Au delà d'un effectif de dix, la progression du chantier et l'encadrement deviennent plus difficile.

3.4.6. Entretien futur des aménagements

Le choix des essences végétales plantées, leur densité et leur lieu d'implantation seront planifiés de façon à ce qu'une première intervention d'entretien, du moins en ce qui concerne la végétation ligneuse, soit repoussée le plus tardivement possible.

Quoiqu'il en soit, toute intervention sera réalisée en pleine connaissance des fonctions biologiques et techniques assurées par la végétation et ne devra en aucun cas en restreindre les capacités.

Lors des trois années qui suivent la réalisation du chantier, et conformément aux directives du futur CCTP, l'entretien restera à la charge de l'entreprise ayant réalisé les aménagements, ceci dans le cadre de sa garantie et de ses responsabilités en terme de suivi. Il s'agira cependant davantage, durant ces trois ans, de travaux visant à assurer une bonne reprise des végétaux que d'actions d'entretien à proprement parlé, les essences végétales implantées étant encore très jeunes.

Pour mémoire, il n’existe cependant aucune « recette standard » en matière d’entretien car chaque situation demeure un cas particulier et chaque cours d’eau unique.



Indice E


3.5. CONCLUSION

Ce sont les connaissances et expériences récentes acquises dans les domaines de la gestion/l’aménagement des milieux aquatiques, le génie végétal appliqué à la restauration des berges de cours d’eau et voies navigables qui ont conduit à l’élaboration de ce document.

En effet, les profils d’aménagements établis l’ont été de manière à pouvoir répondre à chaque type d’intervention préconisés dans le cadre de la mise au gabarit européen de l’Oise. Deux principaux objectifs ont dicté les orientations et principes décrits au sein de ce dossier à savoir le confortement et la stabilisation des rives ainsi que les soucis d’apporter une plus value écologique puis de se rapprocher, dans la mesure du possible, des modèles naturels existants ou ayant existés.

Si les consignes et propositions d’intervention qui y sont développées sont le fruit de l’expérience et de l’observation, et sont, à ce titre, tout à fait opérationnelles, elles rappellent néanmoins que la requalification de tronçon riverain anthropisé ne peut aboutir sans concession au bénéfice de la Nature et, notamment, une libération des emprises nécessaires à l’expression des potentialités biologiques du site, puis surtout, une gestion opportune des usages et modalités futures de gestion.

Plus généralement, les principes développés de valorisation de l’Oise entre Compiègne et Creil constituent une opportunité de démontrer qu’il est possible d’allier des opérations ayant un certain impact sur le milieu naturel à des actions de requalification ambitieuse, d’un point de vue écologique et paysager, des espaces riverains de l’Oise chenalisée, puis avoir recours aux techniques issues du génie végétal en vue de conforter efficacement des tronçons de berge dégradés et à reprendre.



Indice E


4. STABILITE EN GRAND DES BERGES

4.1. CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX EN PLACE

Afin de vérifier la stabilité de chacun de ces profils, une coupe géotechnique a été dessinée à partir des résultats des sondages réalisés dans le cadre de la reconstruction des barrages de Creil, Sarron, Verberie et Venette. Ces données nous ont été transmises par VNF.

Le niveau de la berge est considéré à 2 m au dessus de la cote de retenue normale (RN), valeur en moyenne constatée sur le tronçon à partir du levé topographique au 1/5000ème .

Enfin nous avons considéré un fond de l’Oise à 4 m sous la cote de retenue normale.

La coupe géotechnique type appliquée est la suivante :

Coupe géotechnique adoptée pour la berge Coupe géotechnique adoptée pour le lit de l’Oise

Cote par rapport à la RN Cote par rapport à la RN

Remblai / Sable + 2 m Alluvion - 4 m

Argile / Craie En dessous de - 4 m Argile / Craie En dessous de – 7 m

Les caractéristiques associées sont les suivantes :

Couche Densité sèche

Densité humide

Cohésion (kPa)

Angle de frottement (°)

Module pressiométrique Em (MPa)

Pression limite de fluage (MPa)

Remblai / Sable

1,45 1,9 0 23 2 0,2

Alluvion 1,5 1,9 0 24 1 0,1

Argile / Craie 1,35 1,75 0 18 12 1,2

4.2. NIVEAU D’EAU

En situation normale, le niveau de la nappe phréatique dans la berge est pris égal à celui de l’Oise à la cote de retenue normale.

En situation de décrue, le niveau de la nappe phréatique dans la berge est pris supérieur à celui de l’Oise. Dans ce cas, le niveau de la nappe est placé au niveau du terrain naturel, et le niveau de l’Oise au niveau de la retenue normale.



Indice E


4.3. CHARGES APPLIQUEES

Les charges appliquées pour les différents calculs sont les suivants :

• Poids du sol • Pression de l’eau, calculée à la RN • Surcharges routières : 10 kN/m², soit 1t/m² • Surcharges piétons : 4,5 kN/m², soit 450 kg/m² • Surcharges d’exploitation des quais : 40 kN/m², soit 4t/m² • Charge hydraulique liée à la décrue de l’Oise.

4.4. TENUE DES TALUS SOUS LES EFFETS DES CHARGES

Comme énoncé plus haut, les caractéristiques des matériaux en place obligent à privilégier les talus à pente 3H/1V.

Les talus à pente 2H/1V soumis à des charges en tête pourront nécessiter un renforcement, par exemple par clouage.

4.5. DIMENSIONNEMENT DES PAROIS VERTICALES

Ce profil est adopté lorsque les enjeux à proximité du chenal sont importants. Ainsi la présence d’une voie ferrée, dune route importante (départementale, nationale, autoroute) ou d’habitation à proximité immédiate du chenal de navigation ne nous permet pas d’adopter des solutions en talus.

A ce stade du projet, la solution adoptée consiste en un rideau de palplanches avec un lit de tirants d’ancrage. Les dimensions des rideaux de palplanches et des tirants d’ancrages varient suivant les charges immédiatement à l’arrière du rideau.

Deux cas sont distingués ici :

• Reconstruction d’un quai : les charges d’exploitation de manutention sont prises en compte (voir plan ISL PRE EQU PL 011),

• Construction d’une paroi pour limiter l’emprise foncière : les charges routières, dus au trafic des véhicules roulant directement en bord de l’Oise, sont prises en compte (voir plan ISL PRE EQU PL 012).

A ce stade du projet, les solutions techniques proposées sont :

Paroi verticale pour reconstruire un quai

Paroi verticale pour limiter l’emprise foncière

Types de charges appliquées Charge de manutention (40 kN/m²) Charges routières (10 kN/m²)

Type de palplanches AZ17-700 PU12

Longueur des palplanches proposées / TN

16 m 12 m

Type de tirants GEWI® 500/550 50 T GEWI® 500/550 40 T

Espacement des tirants 2,8 m 5 m



Indice E


Ces solutions prennent en compte une corrosion d’un millimètre sur chacune des faces, épaisseur donnée par l’Eurocode pour une durée de vie de 50 ans en milieu normalement agressif.

Ces solutions seront adaptées et optimisées en phase avant-projet, une fois les données géotechniques complètes acquises.

Les parties hors d’eau des palplanches pourront être remplacées par des talus, si la surface disponible en arrière du rideau est compatible avec cette solution. Dans le cas contraire, un habillage de la partie supérieure des palplanches pourra être proposé. Le coût de cet habillage n’est pour l’instant pas intégré.

5. TRAITEMENT DES BERGES NON RESCINDEES

Les berges de l’Oise ont fait l’objet d’un diagnostic réalisé par SAFEGE «Diagnostic de la sensibilité des berges de l’Osie à l’érosion - Phase 2: Évaluation de la sensibilité au batillage compte tenu de l’augmentation prévue du trafic fluvial ».

Ce diagnostic recense les portions de berges dont l’érosion va s’accentuer du fait de l’augmentation du trafic attendu suite à la réalisation du projet et qui doivent être confortées, et présente les résultats sous la forme de sensibilité :

• sensibilité 1 : berge érodée et a fortiori présentant un risque élevé de poursuite du phénomène, voire d’accélération,

• sensibilité 2. : berge non érodée mais présentant un risque non négligeable d’évoluer à moyen ou long terme vers une dynamique érosive,

• sensibilité 3 : berge non érodée et paraissant suffisamment solide pour que le risque d’érosion soit négligeable.

5.1. TRAITEMENT DES BERGES EN SENSIBILITE 1 ET 2

Dans la mesure du possible, les protections en place seront confortées, soit par ajout de matériaux ou mise en place d’une végétation adaptée pour les talus, soit par remplacement ou reprise des parois verticales.

Le profil de berge adopté sera identique à celui remplacé, sauf si celui-ci se révèle clairement incompatible avec son environnement (vitesse de courant, charge d’exploitation,…)

5.2. TRAITEMENT DES BERGES EN SENSIBILITE 3

Les berges non rescindées en sensibilité 3 ne doivent pas être reprises. Elles sont en effet considérées comme suffisamment robustes pour soutenir l’augmentation attendue du batillage.

Néanmoins les travaux d’approfondissement pourront avoir des conséquences sur leur tenue à long terme. Nous adopterons donc les solutions suivantes :

• Cas n°1 : Approfondissement du chenal éloigné du p ied de berge

Aucun traitement ne sera appliqué.

• Cas n°2 : Approfondissement à proximité de la berg e, sans perturber le pied de talus

Un traitement par reprofilage local du talus sera privilégié. Des pentes inférieures ou égales à 3H/1V seront mises en place.



Indice E


• Cas n°3 : Approfondissement au droit d’une protect ion verticale

Les caractéristiques de la paroi verticale seront recherchées (archives ou détermination par des reconnaissances géophysique). Au besoin les parois verticales dont la stabilité n’est pas assurée après calcul ou du fait du manque de données seront remplacées.

6. COMBLEMENT PARTIEL DU LIT MINEUR DE L’OISE

Dans le cadre des travaux de mise au gabarit européen, il est prévu dans certains secteurs, une modification du trace du lit mineur de l’Oise. Deux orientations pouvaient être envisagées :

• un élargissement du lit mineur actuel sans autre intervention ; • une opération de déblai/remblai en maintenant la largeur au miroir actuelle.

6.1. POINT DE VUE HYDRAULIQUE

D’un point de vue hydraulique, le maintien d’une largeur au miroir équivalente à l’existant est plutôt favorable en évitant des érosions préférentielles aux discontinuités de section et en maintenant des vitesses d’écoulement homogènes garantissant un transport solide régulier. Toute modification brusque de la largeur aura une répercussion sur la stabilité du chenal navigable.

6.2. POINT DE VUE DE LA PROTECTION DE BERGE

D’un point de vue des contraintes sur les berges, le maintien de cette largeur est plutôt défavorable puisque les contraintes de batillage sont supérieures comparées à une situation élargie en particulier en cas de pente de berge douce ou réalisation d’une risberme. Cet avantage est cependant difficilement quantifiable et dépend de l’ampleur de la modification de tracé.

6.3. POINT DE VUE ECONOMIQUE

D’un point de vue économique, la solution déblai/remblai est plus intéressante. En effet, les matériaux excavés sont directement mis en remblai dans le lit, limitant ainsi le transport des matériaux.

6.4. SOLUTION PRECONISEE

La solution déblai/remblai est retenue au stade de l’étude préliminaire.

Des cas particuliers sont cependant d’ores et déjà identifiés. Ainsi lorsque l’élargissement intéresse l’extrados de méandre, la partie intrados peut être seulement partiellement remblayée, jusqu’à niveau de la RN afin de créer un milieu riche du point de vue environnemental. Cette risberme « entre deux eaux » fait office de protection efficace contre les contraintes liées au batillage sans affecter le chenal principal. La position en intrados évite tout problème d’érosion d’origine fluviale.

Dans les phases suivantes (AVP, PRO), il y aura lieu de préciser les dispositions en cas de modification de tracé relativement conséquente et d’envisager dans certains cas, à l’image des situations d’intrados, un remblaiement seulement partiel. Les contraintes foncières seront à prendre en compte.



Indice E


6.5. CREATION D’ANNEXES HYDRAULIQUES

En cas de modification substantielle de tracé (d’une largeur supérieure à la largeur du lit mineur) et pour des raisons de valorisation environnementale de la voie d’eau, il est tout à fait envisageable de réaliser des annexes hydrauliques ouvertes sur l’aval du cours d’eau. Ces annexes n’auront pas d’impact négatif que ce soit du point de vue hydraulique que sédimentologique puisque qu’il n’existe pas de lien direct entre l’annexe et les écoulements. On s’assurera que les longueurs des annexes soient suffisamment réduites pour éviter tout risque de capture par l’amont (déversement par l’amont des eaux avec brèche dans la langue de terre séparant cours d’eau et annexe) et que la protection des berges côté cours d’eau soit suffisante pour éviter une capture par érosion fluviale.



Indice E


ANNEXES

Coupes types des aménagements proposés (8 pages)

PROFIL TYPE 1

SITUATION TYPOLOGIQUE / CONTEXTE D’APPLICATION

Profil appliqué à des berges naturelles (végétalisées), équilibrées et sans érosion (type A), où le maintien de l’état actuel est proposé.

Mise au gabarit européen de l’Oise entre Compiègne et Creil

Maître d’œuvre mandataire : ISL/Ingérop

Sous- traitant berges végétales : Biotec

Etude préliminaire, juin 2011

PROFIL TYPE 2 SITUATION TYPOLOGIQUE / CONTEXTE D’APPLICATION

Profil appliqué à des berges naturelles (végétalisées) potentiellement érodées (type B), maintenues mais où un entretien/gestion de la végétation existante est proposé.

COÛT D’APPLICATION AU METRE LINEAIRE : 100 €





PROFIL TYPE 3


Profil appliqué à des berges naturelles (végétalisées), potentiellement érodées (type C) mais où l’entretien/gestion de la végétation seul (profil type 2) n’est pas suffisant pour assurer la

stabilisation de la berge à long terme. Un ouvrage de protection mixte est proposé. Ce profil est applicable lorsque les berges sont de faible hauteur, avec une emprise limitée.

COÛT D’APPLICATION AU METRE LINEAIRE (y compris garantie et suivi des aménagements durant 3 années) : 1 600 €





PROFIL TYPE 4 SITUATION TYPOLOGIQUE / CONTEXTE D’APPLICATION

Profil appliqué à des berges naturelles (végétalisées), potentiellement érodées (type C) mais où l’entretien/gestion de la végétation seul (profil type 2) n’est pas suffisant pour assurer la

stabilisation de la berge à long terme. Un ouvrage de protection mixte est proposé. Ce profil est applicable lorsque les berges sont de hauteur importante avec une emprise limitée.






PROFIL TYPE 5


Profil type applicable lors du terrassement d’une nouvelle berge où l’emprise est élargie et les contraintes moyennement importantes : élargissement en section droite (type E), élargissement en

intrados de méandre, berge convexe (type G), etc.






PROFIL TYPE 6


Profil type applicable en intrados de méandre en cas d’élargissement sur la berge opposée. Végétalisation de remblais effectués sur la voie d’eau existante (type F) sous formes de séries

végétales très humides (phragmitaie, cariçaie, mégaphorbiaie, etc.).






PROFIL TYPE 7


Profil type applicable à la stabilisation d’un remblai sur la voie d’eau dans le cadre de la création d’une annexe hydraulique liée à la réalisation d’un nouveau tronçon de cours d’eau/canal

(type H).




Sous- traitant berge végétales : Biotec


PROFIL TYPE 8


Profil type applicable à la végétalisation des remblais dans la voie d’eau côté annexe hydraulique liée à la réalisation d’un nouveau tronçon de cours d’eau/canal (type H), de manière à créer un

milieu naturel riche et diversifié.






Documents

04 Rapport sur le traitement berges