Protections pour réduire les aléas d’inondation : les systèmes d’endiguement et leurs compléments (HU)

Traduction anglaise : Protections to reduce flood hazards : levee systems and their complements

Article en chantier

Dernière mise à jour : 13/07/2026

Cet article, après avoir rappelé les thèmes abordés dans l’article "Protections pour réduire les aléas d’inondation : vue globale", présente des précisions sur l’utilisation :

• des systèmes d’endiguement :
  • qui soustraient des aléas d’inondation (niveaux et vitesse de l’eau, durée de l’inondation de l’inondation, engravements ou ensablements, houle et vagues, etc.), à proximité et pour les évènements les plus fréquents, les zones inondables qualifiées comme à protéger, car les plus vulnérables aux débordements de cours d’eau ou aux submersions marines,
  • et retardent l’inondation lors des évènements plus rares dépassant leurs capacités, et pouvant alors, sans dispositif de sécurité adapté, leur infliger des ruptures catastrophiques ;
  • en ce qui concerne notamment :
    • les classes de sécurité de ces systèmes (ainsi que d’autres aménagements utilisant des digues), et la modulation des obligations réglementaires suivant celles-ci,
    • des aspects plus techniques sur : les digues et les déversoirs de sécurité, y compris les aménagements nécessaires pour la gestion de leurs eaux de surverse ; la constitution récente d’un corpus technique (méthodes et outils) pour l’entretien, le renforcement, la réparation et la construction des digues ;
• ainsi que des dispositifs complémentaires pouvant être activés en temps de crise : déconnexions hydrauliques des venues d’eau via un sol perméable ou des points de rejets mal isolés de systèmes d’assainissement ; gestion de passages ouverts hors crues dans les systèmes d’endiguement ; dispositifs amovibles ou mobiles de protection de quartiers, groupes de bâtiments, ou constructions plus isolées.

Cet article a bénéficié de la relecture attentive et des propositions de modifications de Lionel Berthet et Sébastien Patouillard.

Rappel des principaux thèmes abordés dans les article portant sur les protections pour réduire les aléas d’inondation

L’article "Protections pour réduire les aléas d’inondation : vue globale", présente :

• l’évolution très progressive de la demande sociale au cours de ces dernières décennies en matière de réduction du risque d’inondation : moins exclusivement centrée sur des ouvrages nouveaux d’atténuation des aléas et plus orientée vers une diversification des mesures de réduction des risques d’inondation et, pour la protection, une priorité donnée aux renforcements et améliorations des ouvrages existants ;
• un certain nombre de définitions de base pour les ouvrages et aménagements hydrauliques de protection et leur contexte ;
• les évolutions législatives ou organisationnelles récentes visant à renforcer, sécuriser, accélérer et compléter les protections existantes ;
• les contextes réglementaire et organisationnel des ouvrages hydrauliques pour l’ensemble des ouvrages hydrauliques (barrages et systèmes d’endiguement ou autres aménagements utilisant des digues), ainsi que leur sécurité, et la méthodologie de leur mise en œuvre.
• la présentation rapide du contenu des autres articles de la catégorie « Protections pour réduire les aléas d’inondation », dont les thèmes sont listés ci-dessous.

Les aspects plus spécifiques concernant chacun des types d’aménagements sont traités dans les articles dont le titre commence par : "Protections réduisant les aléas d’inondation". En plus de cet article sur les systèmes d'endiguement, les dispositifs faisant l'objet d'un article spécifique sont les suivants :

• les barrages et leurs retenues,
• les casiers d’inondation,
• les dérivations partielles des débits en crue,
• les aménagements de ralentissement dynamique des crues.

Classes de sécurité des systèmes d’endiguement ou aménagements hydrauliques utilisant des digues et modulation associée des obligations

Voir : DGPR (2016), DGPR (2026) et la présentation du cadre réglementaire et législatif sur le site de l'association France-Digue.

Classification au titre de la sécurité des systèmes d’endiguement et d’autres aménagements hydrauliques utilisant des digues

Un système d’endiguement (SE) se compose d’une ou plusieurs digues et de dispositifs annexes ; il est conçu pour défendre une zone protégée contre les inondations et/ou submersions marines, jusqu’à un niveau d’événement déterminé, nommé le "niveau de protection".

Les systèmes d’endiguement, comme les aménagements hydrauliques, sont classés par l’Article R-214-113 du code de l'environnement, en fonction de la population maximale protégée (Population : nombre maximum d’habitants qui résident et travaillent dans celle-ci, clientèle des commerces, élèves des établissements d’enseignement, population saisonnière) :

• en classe A : Population > 30 000 personnes,
• en classe B : 3 000 < Population ≤ 30 000 personnes,
• en classe C : Population≤ 3000 personnes (le seuil bas de 30 personnes institué par le décret n° 2015-526 du 12 mai 2015 qui l’avait introduit dans l’article R 214-113 du Code de l’environnement a été supprimé par l’article 2 du décret n° 2019-895 du 28 août2019, portant diverses dispositions d'adaptation des règles relatives aux ouvrages de prévention des inondations).

La classe d'une digue est celle du système d'endiguement dans lequel elle est comprise.

Obligations correspondant à ces classes de sécurité

Ces obligations sont définies dans l’article R 214-122 du Code de l’Environnement, modifié par le décret n° 2021-1902 du 29 décembre 2021 (dans son article 8) et dans l’Arrêté ministériel du 8 août 2022 précisant les obligations documentaires et la consistance des vérifications et visites techniques approfondies des ouvrages hydrauliques autorisés ou concédés. Ces obligations sont les suivantes :

• les Dossiers d’ouvrages et les registres doivent être régulièrement tenus à jour, pour les 3 classes ;
• les Rapports de surveillance périodique doivent être actualisés :
  • au moins une fois tous les 3 ans en classe A,
  • au moins une fois tous les 5 ans en classe B,
  • au moins une fois tous les 6 ans en classe C ;
• les Visites Techniques Approfondies doivent être menées entre deux Rapports de surveillance périodique ou en cas d’Évènement Important pour la Sécurité Hydraulique (EISH), intervention sur l’ouvrage ou mise à l’épreuve de celui-ci, qu’il faut déclarer aux Services de contrôle des ouvrages hydrauliques ;
• par ailleurs les règles de conception des systèmes d’endiguements de l’article R.214-119-3 du code de l'environnement (créé par le décret n° 2015-526 du 12 mai 2015) ont été complétées et clarifiées par le décret n° 2019-895 du 28 août 2019 et le décret n° 2019-896 du 28 août 2019 également, relatifs, respectivement, à diverses dispositions d’adaptation des règles relatives aux ouvrages de prévention des inondations et à la modification de l’article R181-15-1 du Code de de l’environnement :
  • les gestionnaires sont les décideurs du niveau de protection à atteindre, ils ont le libre choix et la responsabilité de la détermination de ces niveaux ;
  • par exception, dans le cas particulier (en fait assez rare) de systèmes d’endiguement "neufs", protégeant une zone qui ne bénéficiait antérieurement d'aucune protection contre les inondations et submersions, les ouvrages qui sont compris dans ce système d'endiguement sont conçus, entretenus et surveillés de telle sorte que le risque de rupture soit minime en cas de crue ou de hautes eaux marines d’une période de retour statistique de 200 ans pour la classe A, de 100 ans pour la classe B et de 50 ans pour la classe C.

L’Étude De Dangers (EDD) d’un système d’endiguement (SE) est encadrée par les articles R214-115 à R214-117 du Code de l’Environnement. Elle peut permettre de définir :

• plusieurs niveaux de protection dans une même Zone Protégée, celle-ci faisant alors l’objet d’une "partition" en sous-zones correspondant à des tronçon de digues, chacune ayant son niveau de protection ;
• et une marge d'incertitude raisonnable prise en compte pour déterminer ce Niveau de Protection, quand il est exprimé sous la forme d'un niveau marin.

Cette EDD est prescrite, quelles que soient leurs classes, par l’article R.214-115 du code de l’environnement. Elle est nécessairement produite par le gestionnaire du système d’endiguement et réalisée par un organisme agréé (article R. 214-116-I), conformément aux dispositions des articles R. 214-129 à R. 214-132 du Code de l’environnement.

L’article R-214-116 du Code de l’Environnement, dans sa section III, précise que cette EDD (qui porte sur la totalité des ouvrages qui composent le SE), doit :

• présenter la zone protégée sous une forme cartographique appropriée ;
• définir les évènements maximaux (crues des cours d'eau, submersions marines et tout autre événement naturel dangereux) contre lesquels le système apporte une protection ;
• établir un diagnostic approfondi de l'état des ouvrages, en prenant en compte le comportement des éléments naturels situés entre des tronçons de digues ou à l'extrémité d'une digue ou d'un ouvrage composant le système ;
• décrire les événements contre lesquels le système apporte une protection, justifier que les ouvrages sont adaptés à la protection annoncée et qu'il en va de même de leur entretien et de leur surveillance, et en préciser, le cas échéant, les limites ;
• indiquer les dangers encourus par les personnes en cas de crues ou submersions dépassant le niveau de protection assuré ainsi que les moyens du gestionnaire pour anticiper ces événements et, lorsque ceux-ci surviennent, alerter les autorités compétentes pour intervenir et les informer pour contribuer à l'efficacité de leur intervention.

Il est complété par l’arrêté des ministres chargés de l'environnement et de la sécurité civile du 7 avril 2017, modifié par les arrêtés du 22 juillet puis du 30 septembre 2019, précisant le plan de l'étude de dangers des digues organisées en systèmes d'endiguement et des autres ouvrages conçus ou aménagés en vue de prévenir les inondations et les submersions. Dans son chapitre 2 (articles 9 à 14), relatif aux SE, il définit le plan de l'étude de dangers pour ceux-ci et en précise le contenu dans l’Annexe 1.

Cette EDD pour un SE peut être commune avec celle d’aménagements hydrauliques (AH) proches, à la condition que le gestionnaire soit le même et qu'il n'y ait pas entre ceux-ci d'éléments naturels ou artificiels susceptibles de modifier notablement les caractéristiques de la crue ou des risques de submersion marine.

Pour plus d’information, voir IRSTEA (2018) et CEREMA et al. (2018).

Le niveau de protection d’un SE est un niveau d’évènement défini par l’article R. 214-119-I du code de l’environnement, comme correspondant au niveau d’eau ou au débit de cours d’eau, ou bien le niveau marin, qui peut être atteint sans que la zone protégée soit inondée en raison du débordement, du contournement, ou de la rupture des ouvrages. Le décret du 12 mai 2015 et l’arrêté ministériel du 7 avril 2017 n’imposent pas formellement que soit déterminé le niveau maximal en sûreté de leur sollicitation, le "niveau de sûreté". Cette détermination est néanmoins incontournable, car l’EDD doit définir les dispositions prises pour limiter le risque de défaillance et évaluer leurs effets au regard de la sûreté du système d’endiguement. Le niveau de protection qu’il retiendra devra être inférieur ou égal au niveau de sûreté. Voir CEREMA et al., (2018), au § 2.2., en pp 10 à 12.

Aspects plus techniques pour les systèmes d’endiguement

Voir notamment la partie consacrée aux digues de l’article (DGPR, 2026) ainsi que France-Digues : les digues ; qu’est-ce qu’une digue ou France-Digues : les digues; qu’est-ce qu’un système d’endiguement.

Composants des systèmes d’endiguement

Pour les définitions des systèmes d’endiguement et des digues, on pourra se reporter au paragraphe "Définitions" du chapitre "Définitions et des ouvrages hydrauliques de protection pour réduire les aléas d’inondation fluviales ou torrentielles et de submersion marine" de l’article Protections pour réduire les aléas d’inondation : vue globale.

L’article R. 562-13 du Code de l’Environnement, institué par le décret n° 2015-526 du 12 mai 2015 modifié par le décret n°2019-119 du 24 février 2019 et le décret n°2025-804 du 11 août 2025, stipule que la protection d'une zone exposée au risque d'inondation ou de submersion marine au moyen de digues est réalisée par un système d'endiguement. Ce système comprend une ou plusieurs digues, ainsi que des ouvrages contributifs (dans le texte "contribuant à la prévention des inondations, ainsi que tout ouvrage nécessaire à son efficacité et à son bon fonctionnement, notamment les dispositifs de régulation des écoulements hydrauliques tels que vannes et stations de pompage") ; il en exclut les éléments naturels sur lesquels il pourrait prendre appui. Ce système est défini par l'autorité désignée (gestionnaire ou exploitant de l'ouvrage) au II de l'article R. 562-12 du Code de l’Environnement. Cette autorité détermine son, ou ses, niveau(x) de protection, au sens de l'article R. 214-119-1 du Code de l’Environnement, dans l'objectif d'assurer la sécurité des personnes et des biens. Ce(s) niveau(x) se défini(ssen)t par rapport à la zone à protéger (ou par rapport à des parties de celle-ci, homogènes en terme de risque), attribuée(s) à un pétitionnaire unique. Les digues classées antérieurement selon le décret de 2007 doivent être intégrées dans un système d’endiguement autorisé selon les règles en vigueur.

La Figure 1 représente la diversité des systèmes d’endiguement et de leurs composants, en zone inondable par les cours d’eau et en zone littorale submersibles par les eaux marines.

Figure 1 : Schéma de systèmes d’endiguement en milieux variés, pour la protection contre les inondations fluviales et les submersions marines  ; Source : https://www.france-digues.fr/les-digues/quest-ce-quun-systeme-dendiguement/

Digues

La Figure 2 schématise les principaux éléments structurels du corps d’une digue existante historique ou assez classique. Mais des digues de ce type peuvent aussi bénéficier de noyaux étanches, de perrés sur toute leur hauteur amont (coté cours d’eau), des rehausses (sous forme de murettes, banquettes, diguettes, etc.

Figure 2 : Schéma des principaux composants et éléments de contexte du corps d’une digue existante à renforcer ; Source : https://www.france-digues.fr/les-digues/quest-ce-quune-digue-copy/

La Figure 3 schématise la structure et les composants d’une digue existante ou nouvelle bénéficiant des acquis récents, dont un certain nombre peuvent être repris dans des projets de renforcement d'une digue existante en les adaptant ; par exemple, l’absence ou la déficience d’un noyau étanche peuvent être palliées par :

• un rideau de palplanches ou une paroi moulée en béton de terre, lié au ciment, à la chaux ou à la bentonite, depuis assez longtemps - Voir Chadeisson (1973) -,
• ou, dans des réalisations plus récentes, un mélange des sols en place avec ajout d’un liant hydraulique adapté (à base de ciment, bentonite, chaux, etc.) ("deep soil mixing". Voir Patouillard et al. (2024b).

Figure 3 : Principaux composants d’une digue en remblai à construire ex-nihilo : ce schéma présente les différents composants potentiels d'une nouvelle digue (ce schéma ne correspond pas à un cas réel), que l’on peut retrouver dans un projet de renforcement de digue ; Source : https://www.france-digues.fr/les-digues/quest-ce-quune-digue-copy/

En France, les digues de protection contre les inondations s’étendent sur plus de 10 000 km (un premier recensement en avait identifié 9 300 km dont 500 km de digues maritimes, qu’une cartographie du CEREMA, établie en 2018 (Patouillard et al., 2024a), a porté à 1 300 km. Ce sont des ouvrages généralement en terre, souvent anciens, et qui ont été au cours du temps réparés avec des techniques diverses, ce qui peut leur conférer une grande hétérogénéité. Mais la longueur des digues déjà intégrées dans des systèmes d’endiguement déjà autorisés et contrôlés est moindre.

Pour ces systèmes d’endiguement autorisés, de nombreux organismes ayant adopté la compétence GeMAPI ont fait, depuis la deuxième moitié des années 2010, des efforts significatifs en matière de connaissance :

• de la configuration des digues (niveau de crête, section en travers, matériaux, points de vulnérabilité, etc.) ;
• des autres éléments constitutifs de leurs systèmes d’endiguement ;
• de la zone protégée, notamment concernant les potentielles arrivées d’eau en crue dans celle-ci.

Il reste cependant encore beaucoup à faire dans ce domaine, car les systèmes d’endiguement peuvent être vulnérables à de multiples sollicitations : en cas de mise en charge ou de surverse, lors des crues, ou, sur le littoral, des tempêtes et hautes eaux marines, par érosion interne (du fait des circulation d’eau dans le corps de la digue), ou par érosion externe (sous l’effet des écoulements sur les talus côté eau et, côté terre, en cas de surverses, ou franchissements, par-dessus les digues, qu’elles soient fluviales, estuariennes ou littorales (Voir dans le sous-§ "Renforcements et réparations du corps de digues", l’alinéa consacré aux mécanismes de dégradation des digues.

Les retours d’expérience concernant des travaux de réparation ou de confortement de digues n’étaient encore, au milieu des années 1990, que peu développés, et guère centralisés ou partagés entre les différents intervenants dans le domaine. Depuis, toute une communauté s’est mobilisée sur le sujet (Voir plus loin le § "Consolidation depuis le milieu des années 1990 d’un corpus technique moderne").

Renforcements et réparations du corps de digues

Voir DGPR (2015), au § 2.1.2., CEREMA et al. (2019) au sous-chapitre 3.5 et CFBR (2021) (voir Figure 4) au § 2.1.2

Nota : L’identification de la localisation des points bas relatifs de la crête des digues et leur rehausse ainsi que la protection de leur talus aval ne sont pas traités dans ce § mais dans le § suivant : "Sécurisation spécifique vis-à-vis des surverses des systèmes d’endiguement".

Figure 4 : Le document "Recueil de méthodes et de techniques de confortement et réparation des digues en remblai" constitue une excellente source de documentation ; Source : https://www.barrages-cfbr.eu/Methodes-et-de-techniques-de-confortement-et-reparations-des-digues-en-remblais.html

Une large majorité des digues existantes étant en remblai, au moins partiellement, l’effort collectif sur la formalisation de l’expérience en France et à l’international, a été porté sur cette catégorie, en n’abordant que marginalement ce qui relève des ouvrages rigides exclusivement en béton et/ou maçonnerie.

Le confortement d’une digue et du système d’endiguement consiste à renforcer sa robustesse et d’améliorer son niveau de protection, lorsque :

• son état s’avère médiocre ou inquiétant, en raison de son vieillissement et/ou d’une gestion ou d’un entretien plus ou moins défaillants,
• les niveaux de sûreté et de protection attendus ont évolué, notamment du fait de l’urbanisation, ou plus généralement, d’un fort accroissement des enjeux d’inondation depuis leur édification, et par suite des révélations apportées par les études de danger,
• l'environnement de l'ouvrage a évolué de manière défavorable pour sa stabilité ou la protection qu'il offre.

La réparation d’une digue vise, après l’identification de désordres ou d’endommagements plus ou moins importants, à rétablir et améliorer son état pour qu’il corresponde au niveau de protection souhaitable et adapté qui a été défini par le maître d’ouvrage.

Les mécanismes de dégradation des digues, nécessitant ces renforcements ou réparations les plus courants sont dus à :

• de l’érosion externe, par :
  • une surverse au-dessus de la crête de la digue, ou d’une rehausse (du fait d’une crue dépassant leur niveau, ou par franchissement des vagues), qui, du côté de la zone protégée, altère, souvent très rapidement le talus et le pied de la digue,
  • une érosion de la digue, côté cours d’eau ou mer, à son pied (par affouillement), ou directement du talus (générée par le courant du cours d’eau ou l’impact des vagues et de la houle) ;
• de l’érosion interne, par :
  • suffusion (des particules fines sont transportées par l'eau à travers une matrice granulaire plus grossière, laissant un squelette qui finit par se tasser ou s’effondrer),
  • érosion de contact (à l’interface entre des couches de matériaux de caractéristiques différentes),
  • érosion régressive (remontant à partir de leur sortie côté val vers le cœur de la digue le long du parcours des filets d’eau s’écoulant dans le corps de la digue),
  • érosion concentrée ou de conduit (le long d’une fissure, d’un ouvrage traversant, de terriers d’animaux fouisseurs, de racines pourrissantes d’arbres coupés, etc.) ;
• des instabilités du corps de digue, pouvant résulter :
  • du raidissement au cours du temps des pentes de talus (par érosion externe superficielle ou altération de la butée de pied),
  • de variations de pressions hydrauliques au sein de l'ouvrage,
  • de défauts de drainage,
  • de la présence de couches hétérogènes à comportements hydrauliques contrastés,
  • de l'augmentation des charges sur l'ouvrage,
  • de la détérioration au cours du temps des caractéristiques des matériaux ;

ces instabilités du corps de digue se manifestent par :

• des glissements superficiels (plutôt dus à l'effet des agents météoriques, en particulier des circulations sur les pentes des talus, qui contribuent à leur raidissement),
  • des tassements (pouvant provenir de mauvais compactage des matériaux lors de la réalisation du corps de digue, à une consolidation et/ou des fluages associés à la présence de niveaux compressibles dans les sols de fondation, par exemple à la traversée d’un ancien chenal de cours d’eau), qui provoquent un abaissement du niveau de la crête et peuvent générer des surverses inopinées,
  • des glissements (rotationnels à axe horizontal, ou translationnels, profonds ou de surface) d’un talus, par exemple coté eau lors d’un abaissement rapide du niveau d'eau dans le cours d’eau, ou côté protégé, pouvant conduire à un effondrement,
  • de la liquéfaction (perte de la résistance au cisaillement sous augmentation des pressions interstitielles ou par suite d’une sollicitation sismique),
  • de claquages hydrauliques (fissuration du matériau constitutif de la digue provoquée par une charge hydraulique) ;
• des instabilités de la fondation ou du sol support : un ouvrage et son terrain d’assise forment un ensemble, et lorsque les caractéristiques mécaniques du terrain sont médiocres, un glissement général de cet ensemble peut se produire.

On peut retenir que l'érosion par surverse et l'érosion interne sont le plus souvent à l’origine de la formation des brèches dans les digues, laquelle constitue le phénomène le plus dangereux. Les autres mécanismes, par eux-mêmes, ne conduisent en général qu'à des dégradations, qui ne deviennent catastrophiques que lorsqu’elles provoquent des surverses ou des érosions internes intenses.

Ces mécanismes de dégradation ou de rupture sont présentés de manière illustrée, dans : DGPR (2015) au chapitre 2 ; CFBR (2021) au § 2.1.2. assez synthétiquement ; et dans CEREMA et al. (2019) au sous-chapitre 3.5, plus exhaustivement, avec une ouverture intéressante sur des exemples internationaux.