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Wikibardig:Gestion des digues : La surveillance des digues en situation post crues

De Wikibardig

Sommaire


Cette page est largement issue de l’ouvrage ; « Surveillance, entretien et diagnostic des digues de protection contre les inondations » (Mériaux et al, 2004).


Justification et principe de la méthode

Après une crue, une tempête ou un séisme d’ampleur suffisamment importante, le gestionnaire doit procéder à l’examen méthodique et complet du système de protection, relever les dommages éventuels subis par les ouvrages (vérification des informations recueillies lors de la visite en cours d’événement, et apport d’informations complémentaires), avec un repérage précis (PK, GPS, …), et prendre certaines décisions en matière de réparations des dégradations survenues pendant ou immédiatement après l’événement. Il est préconisé que cet examen soit du niveau d’un examen visuel détaillé, analogue à celui effectué lors d’une visite technique approfondie). La particularité est que cet examen doit être réalisé dans les meilleurs délais après un événement, afin de bénéficier de toute la fraîcheur des indices (zones humides, laisses de crue, érosions, mouvements de terrain, etc.) et avant que ceux-ci ne s'estompent ou ne s'effacent. Idéalement, l’examen post-événement débute dans les 2 à 3 jours suivant la fin de l’événement.


Conditions et moyens de mise en œuvre

L'inspection post-crue peut-être mise en œuvre, par principe, dans tous les terrains quelles que soient les difficultés d'accès mais son efficacité, tout comme son rendement, s'avèrent étroitement dépendants de l'état d'entretien de la végétation de la digue, au moment (imposé) de l'inspection. Comme ce moment n'est pas connu à l'avance et comme on ne dispose que d'un délai court pour réaliser l'opération, le seul moyen de garantir de bonnes conditions de visibilité consiste à assurer un entretien soigné et permanent de la digue et de ses abords.

La préparation, l'organisation et la conduite de l'inspection visuelle post-crue de la digue relèvent, en principe, du service gestionnaire des ouvrages. Néanmoins, dans la mesure où il est primordial d'effectuer cette visite dans les meilleurs délais après la crue, le gestionnaire peut recourir, pour des questions d'efficacité, à des personnes relevant d'autres services, voire à un prestataire de services.

Il est recommandé au gestionnaire de faire appel à un personnel compétent en matière d’ouvrages hydrauliques (moyens propres s’ils existent, ou bureau d’étude compétent). Néanmoins, si ce personnel n’est pas mobilisable rapidement, et dans la mesure où il est primordial d’effectuer l’examen visuel détaillé dans les meilleurs délais après un événement, le gestionnaire peut mobiliser les équipes de surveillance pour effectuer un premier relevé des indices de désordres.

En guise de préparation de la visite d'inspection, on réunit les documents topographiques à jour (à la date de la dernière visite de routine) - ou éventuellement dressés depuis - qui en serviront de support. On analyse, après les avoir collectées, l'ensemble des fiches et pièces de compte-rendu des précédentes visites - y compris de la (ou des) inspection(s) en crue s'il y en a eu - et ce, afin de pointer les éléments particuliers dont il faudra contrôler l'évolution lors de la visite prochaine.

L'équipe de terrain est formée de deux ou trois agents dont un au moins compétent en génie civil / mécanique des sols : l'intervention au minimum en binôme s'avère souhaitable, voire indispensable, pour le transport du petit matériel, pour la réalisation, dans de bonnes conditions, des levés rapides et, surtout, pour la sécurité des opérations.


Points à observer et informations à répertorier

Les désordres, dont on recherche plus particulièrement les indices, peuvent résulter des contraintes hydrauliques ou mécaniques externes subies par la digue (charge hydraulique, surverse, courant de rive, vagues) ou des mécanismes internes déclenchés par la mise en eau (circulations d'eau à travers ou sous le corps de digue, état de saturation, courants hydrauliques, pressions interstitielles).

Les points à observer sont répertoriés dans le tableau suivant, à partir d'une double entrée des mécanismes de rupture redoutés et des trois différentes parties d'ouvrage à examiner pour le cas d'une digue en remblai.

Les déversoirs doivent faire l'objet d'une inspection particulièrement attentive, surtout s'ils ont fonctionné pendant la pointe de crue. L'objectif premier est de repérer toutes les traces d’érosion et d'affouillement.

Si la digue est équipée de dispositifs d'auscultation à lecture simple, piézomètres notamment, il convient absolument de procéder au relevé des mesures (éventuellement en deux temps si une intervention préalable s'avère nécessaire : par exemple, nettoyage des piézomètres dont la tête a été submergée lors de la crue).


Mécanismes de rupture Points d'observation Surveillance visuelle post-crue
Talus côté rivière (fleuve) crête Talus côté terre (val)
Surverse Profil en long de la crête (Dys)fonctionnement des passages batardés.
Cote du cours d'eau, laisses de crue Relevé de la cote du cours d'eau

Repérage de la laisse de pointe de crue.

Indices et localisation de surverses s'étant produites lors de la crue : laisses, herbe couchée, ... Indices et localisation de surverses s'étant produites lors de la crue : laisses, herbe couchée, ...

Examen des laisses de crue / inondation côté Val

Déversement Surverse constatée : dimensions de la (des) zone(s) ayant surversé, état de la crête, de la chaussée et de ses bas-côtés;

Déversoir : a-t-il fonctionné ou non?, état du dispositif fusible (fondu ou non?), état du radier et des murs latéraux (bajoyers).

Surverse constatée : dimensions de la (des) zone(s) ayant surversé, état du talus et de son pied, ampleur des affouillements;

Déversoir : a-t-il fonctionné ou non?, état du coursier et du dissipateur d'énergie.

Dispositif de revanche A-t-il été en charge ou non?: aspect du contact avec le corps de digue, stabilité
Erosions de surface/ affouillements Effets sur talus des sollicitations hydrauliques fluviales Diagnostic minutieux de l'état du talus et des berges (si proches de la digue), localisation et dimensions des anses d'érosion et/ou des loupes de glissement, aspect de la végétation (berge et talus), présence d'embâcles Fissuration longitudinale, affaissements sur la crête, désordres sur ouvrages rigides, au droit de zones d'attaque côté rivière ;

Erosion de la crête : dimensions de la zone érodée.

Etat du talus et de son pied vis-à-vis de l'impact éventuel d'écoulements ou d'une inondation côté Val
Protection de surface(revêtement) Etat du revêtement de protection : sous-cavage, fissuration, indices de mouvement, fonctionnement au ressuyage (écoulements par les barbacanes ou les joints). Etat du revêtement de protection côté Val s'il existe.
Protection de pied de talus Etat de la protection de pied de talus : sous-cavage, fissuration, indices de mouvement, fonctionnement au ressuyage.
Proximité et tracé du lit mineur / caractéristique de l'écoulement Modification du tracé du lit mineur, dépôts alluvionnaires, méandrement, nouvelles caractéristiques de l'écoulement.
Erosion interne Végétation Recherche de cavitations autour des souches. Vérification d'indice de fuites autour des souches.
Terriers Repérage et examen des gros terriers. Repérage et examen des gros terriers. Repérage des gros terriers - Vérification d'indice de fuites.
Canalisations / traversée Recherche de cavitations autour des entonnements. Vérification d'indice de fuites.
Confortement Etat, comportement au ressuyage. Vérification d'indice de fuites au débouché des drains.
Ouvrages singuliers Recherche de cavitations sur les surfaces de contact avec le remblai. Vérification d'indice de fuites.
Fuite Rigoles, fuites résiduelles, suintements, zones humides ou saturées sur le talus ou son revêtement, au pied des souches, au débouché des terriers, canalisations, drains du confortement aval, sur les bâtiments encastrés ou autres ouvrages singuliers.

Résurgences persistantes, au delà du pied de talus, dans les fossés, canaux, dépressions, puisards, puits, etc.

(Amorce de) renard Fontis, cavitations singulières. Fontis. Turbidité des eaux des écoulements résiduels constatés ;

Si renard constaté : localisation et dimensions de l'orifice aval.

Instabilité d'ensemble Saturation, piézométrie Vérification de la portance du sol ;

Relevé des piézomètres s'ils sont en état de fonctionnement

Vérification de la portance du sol ;

Relevé des piézomètres.

Vérification de la portance du sol ;

Relevé des piézomètres, de la cote d'eau dans les puisards, puits, etc.

Mouvements de terrain Recherche minutieuse d'indices frais de mouvement de terrain : fissures, bombements, loupes de glissement - désordres (fissuration, renversement) sur ouvrages rigides - arbres inclinés. Fissures longitudinales, affaissements - désordres (fissuration, renversement) sur ouvrages rigides tels que chaussées, parapets, murets ..., notamment vers les deux bords de la crête. Fissures dans le terrain, bombements, loupes de glissement - désordres (fissuration, renversement) sur ouvrages rigides - arbres inclinés
Brèche En cas de brèche constatée Diagnostic minutieux de terrain : localisation, relevé des dimensions, coupes géologiques, enquête auprès des riverains, recherche des causes, dossier photographique , .. Diagnostic minutieux de terrain : localisation, relevé des dimensions, coupes géologiques, enquête auprès des riverains, recherche des causes, dossier photographique , .. Diagnostic minutieux de terrain : localisation, relevé des dimensions, coupes géologiques, enquête auprès des riverains, recherche des causes, dossier photographique , ..
Accessibilité aux engins de terrassement Possibilités d'accès côté fleuve (en vue de travaux d'urgence pour protéger le talus et/ou la berge Caractère praticable de la voie de circulation en crête ? Caractère praticable de la voie de circulation en pied de talus ?

Surveillance visuelle post-crue des digues fluviales en remblai - présentation synoptique des points à observer d’après [Mériaux et al, 2004].


Enfin, les riverains, rencontrés au hasard de la visite, doivent être interrogés sur le fonctionnement de la digue lors de la crue. La teneur des témoignages ainsi recueillis est reportée dans les zones de commentaires des fiches de désordres.


Surveillance Post Crue Photo 1.jpg Surveillance Post Crue Photo 2.jpg
Fontis et affaissement en côté val du couronnement de la digue de Cuxac d'Aude après la crue des 12-13 11 1999. Un passage de conduite est à l'origine du désordre. (Source Mériaux et al, 2004). Inspection de la digue du Petit Rhône en Arles après la crue du 8 janvier 1994 : indices de fuite à travers le remblai en pied de talus côté val. (Source Mériaux et al, 2004).

modalités de report et de restitution des informations

Les opérateurs de l'inspection post-crue utilisent des fiches standard de relevé des désordres, mises à leur disposition par le gestionnaire des digues. Il peut s'agir du même modèle de fiche que celui utilisé pour les inspections à sec. On peut aussi accélérer la prise d'informations en procédant à un enregistrement oral des observations.

Les désordres inventoriés sont repérés et numérotés, partie par partie d'ouvrage, directement sur un tirage du plan topographique au 1/500 (s'il existe), en respectant une légende normalisée. Les numéros renvoient à des lignes successives des fiches de relevé des désordres où sont portées les annotations de détail et où l'on code les principales informations. Dans le cas où l'on ne dispose pas de plan topographique précis, le travail s'effectue uniquement sur la base de profils en travers repérés en PK.

Des nouveaux profils en travers sont levés aux sections où sont apparues des fortes évolutions suite à la crue (ex : érosion ou glissement d'un talus de la digue, rapprochement du lit mineur du fleuve). Ces profils sont dessinés au verso des fiches et sont repérés suivant le PK de référence qui a été retenu.

Il est, en outre, établi un dossier photographique complet, parfaitement légendé et daté :

  • photos de désordre, référencées par le numéro de désordre ;
  • photos d'ensemble.

Au bureau, ces informations sont, par la suite, mises au propre et archivées.


Rendement prévisible

Le rendement global est sans doute inférieur à celui d'une inspection de routine dans la mesure où la visite post-crue est susceptible de se dérouler à un moment défavorable (période de végétation) et où le nombre d'indices à noter risque d'être beaucoup plus élevé.

Sur le terrain, une équipe de trois agents entraînés devrait pouvoir parcourir 3 à 5 km par jour. Il faut cependant rajouter, à ce temps d'inspection in situ, celui- probablement équivalent - de la mise au propre des informations au bureau. Ce travail de mise en forme peut d'ailleurs être différé (mais non abandonné !) dans le souci d'inspecter, dans les meilleurs délais après la crue, la totalité du linéaire de digue.

En tout état de cause, le rendement dépend de l'état de la digue et de la qualité du support cartographique disponible pour son suivi : le meilleur rendement étant obtenu avec une digue propre (talus débroussaillés et fauchés) et grâce à la possession d'un plan à l'échelle du 1/500 ou 1/1000.


Synthèse

L'inspection visuelle post-crue constitue une méthode de reconnaissance très efficace pour repérer les désordres visuels pouvant résulter de la charge récente supportée par la levée et, donc, relever des indices de dysfonctionnement invisibles avant toute crue. En outre, elle permet un inventaire « à chaud » des éventuelles dégradations provoquées par la crue, en vue de travaux d'urgence sur la digue.

Elle doit être réalisée dans les meilleurs délais après la crue, afin de bénéficier de toute la fraîcheur des indices (zones humides, laisses de crue, érosions, mouvements de terrain, etc.) et avant que ceux-ci ne s'estompent ou ne s'effacent. Son efficacité tout comme son rendement dépendent de l'état d'entretien de la digue.

Le compte rendu de l'inspection doit donner lieu à l'établissement de fiches, complétées par des photos et croquis.

Les consignes écrites précisent les conditions entraînant la réalisation d’un rapport consécutif à un épisode de crue important ou un incident pendant la crue. Le rapport comprendra notamment :

  • Diagnostic, confortement des réparations d’urgence (réparations définitives ultérieures);
  • Retour d’expérience détaillé : technique, financier.

L’ensemble sera archivé et mentionné sur le registre.

Surveillance Post Crue Photo 3.jpg Les fontis en crête de digue sont souvent les manifestations d'une érosion interne. lci, deux fontis apparus en crête de digue de l'Agly à quelques semaines d'intervalle, après la crue des 12-13/11/1999. (Source Mériaux et al, 2004).
Surveillance Post Crue Photo 4.jpg Affouillement du pied de berge protégée sur le Gardon d'Alès - parafouille en gabions dans un état précaire. (Source Mériaux et al, 2004).

Références :

MERIAUX P., ROYET R. et FOLTON C. (2004). Surveillance, entretien et diagnostic des digues de protection contre les inondations, Cemagref éditions, 134 p. + annexes.

Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie (MEDDE), 2015. Référentiel technique digues maritimes et fluviales, 190 p. Le téléchargement est disponible ici.



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