❪

❫

❩

(Tourment et al., 2013)

Sollicitations : les crues sont des phénomènes cycliques mais d’intensité très variable. L’intensité des crues dépendra des évolutions climatiques (Explore2070, 2012).

Durabilité des techniques de renforcement des digues

Yasmina BOUSSAFIR – Ifsttar - GERS – Laboratoire Sols Roches et Ouvrages géotechniques

Les facteurs influençant les dégradations

SiO2

3- Lois d’évolution des matériaux

?1- Environnement climatique

?

2- Parties d’ouvrage

3- Lois d’évolution des matériaux

4-Nombre de

sollicitations

L’environnement climatique : dans le val de Loire, les modifications du climat vont induire une sécheresse plus prononcée se manifestant par des débits plus faibles qu’actuellement. Les variations du changement climatiques sont très fortes selon la localisation sur le territoire (EXPLORE 2070, 2012)

débits moyens annuels en baisse de 10-20 %

débits de crue identiques à aujourd’hui

débits d’étiage annuels en baisse de 10-20 %

Les parties d’ouvrage : Le talus , ainsi que les crêtes de talus sont les parties les plus fortement sollicitées par le changement climatique (Boussafir et al., 2016). L’épaisseur impactée varie selon l’intensité de la météorologie (An et al., 2016). Le cœur de l’ouvrage est relativement protégé

Atténuation des variations de teneurs en eau dans l’ouvrage en terre

3 mètres

2 mètres

Evolution de la succion dans l'Argile sur le profil 1 en profondeur (25, 50 et 75 cm de profondeur)

0

50

100

150

200

250

300

03/07/2

010

02/1

0/20

10

01/01/201

1

02/04

/201

1

03/0

7/20

11

02/1

0/20

11

01/01/201

2

01/04

/201

2

02/07/2

012

01/1

0/201

2

31/12/

2012

01/04/2

013

02/0

7/20

13

01/10/201

3

31/12

/201

3

01/04

/201

4

02/0

7/20

14

01/10/201

4

31/12/

2014

date

succ

ion

(cba

r)

couche R8 (25cm) couche R8 (50cm) couche R8 (75cm)

Atténuation des succions en profondeur

0,25 m

0,50 m

0,75 m

Suc

cion

(kP

a)

Été 1 été 2 été 3 été 4

Dans une digue les fonctions assurées par les matériaux sontau nombre de 8 :

N° Familles de fonction géotechnique

1 Stabilité mécanique d’ensemble

2 Etanchéité

3 Drainage

4 Non entrainement des particules aux interfaces

5 Auto-filtration

6 Résistance à l’érosion externe

7 Résistance aux agressions externes (fouisseurs, racines,…)

8 Ecoulement (laisser passer l’eau)

Le choix des matériaux est défini en fonction de leur aptitude àassurer ces fonctions. Cependant, dans un environnementdonné, les matériaux se dégradent comme indiqué sur legraphique ci-dessus (Tourment et al., 2013 ; Simm et al., 2013), ce quiconduit à une altération de la fonction.

Objectif & PrincipeLes digues ont un rôle de protection contre lesinondations. La conception permet de dimensionnerl’ouvrage en vue des crues à venir. Les diagnosticsgéotechniques permettent d’évaluer l’état de l’ouvrageà un instant donné et d’envisager des renforcements .

❫ État défaillant

Dave Martin

L’étude de la durabilité permet d’évaluer au bout decombien d’années l’ouvrage ne sera plus apte à résisterà la crue de dimensionnement (situation ❩ voire ❪) parsuite de la dégradation de ses performances dans letemps. Au-delà, il y a défaillance ( ❫ ).

❪ État dégradé

Scott Olson Getty Images

❩ Le bon état

Scott Olson Getty Images

Lois d’évolution des matériaux : les caractéristiques des matériaux évoluent sous l’effet des cycles (humidification- séchage, gel - dégel...). Ces mécanismes conduisent à une évolution des teneurs en eau, masses volumiques, granulo-métrie... Les principales propriétés des sols (voir schémas) évoluent en conséquence ce qui se répercute sur l’aptitude à assurer la fonction attendue.

(Rousset, 2001)(in Romero, Gens, Lloret, 1999)

(Mehenni, 2015)

Perméabilité �

nb cycles

Suc

cion

Ten

eur

en e

au

Con

duct

ivité

hyd

raul

ique

Saturation

Humidité relative

(Tessier, 1984)

Densité �

(Ferber, 2005)

nb cycles

Teneur en eau

Indi

ce d

es v

ides In

dice

des

vid

es Succion � ou �

La durabilité des renforcements de digue est basée sur :- L’identification de classes de matériaux ;- L’identification des environnements et des mécanismes ayantdes impacts sur les propriétés des matériaux ;

- La formalisation de lois d’évolution des propriétés en f° desenvironnements et de la position des matériaux dans l’ouvrage;

- L’évaluation des ensembles [environnement ; partie d’ouvrage ;matériau] sur la performance de l’ouvrage .

Disposer de lois prédictives pour le gestionnaire enmatière de dimensionnement et d’entretien des digues,anticipant les effets du changement climatique

5- Autres :

- DIGUE -

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