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Wikibardig:Sollicitations hydrauliques sur les digues : influence de la géomorphologie : Différence entre versions

De Wikibardig
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Pour définir les sollicitations géomorphologiques, il faut s’intéresser au transport solide du cours d’eau et de ses affluents. Deux modes caractérisent le transport solide :  
 
Pour définir les sollicitations géomorphologiques, il faut s’intéresser au transport solide du cours d’eau et de ses affluents. Deux modes caractérisent le transport solide :  
  
*Le charriage (mouvement de roulement ou de saltation  près du fond) concerne plus particulièrement les sables, les graviers, les galets et les blocs ;
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*Le charriage (mouvement de roulement ou de saltation <ref>  processus de transport de sédiment par l'eau ou par le vent. Entraîné par le fluide, les particules, de la taille des sables ou des graviers, se déplacent par sauts.
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Source: https://www.aquaportail.com/definition-7623-saltation.html
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</ref>. près du fond) concerne plus particulièrement les sables, les graviers, les galets et les blocs ;
 
*La suspension, concernant plus particulièrement les sables et les limons, est due à la turbulence s’opposant à la chute du sédiment.
 
*La suspension, concernant plus particulièrement les sables et les limons, est due à la turbulence s’opposant à la chute du sédiment.
  
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Il n’y a pas de formule universelle de transport solide. Toutes les formules de transport solide doivent être utilisées avec prudence car elles ont été établies à partir de mesures dans des conditions particulières notamment en terme de topographie, granulométrie et d’hydraulique.
 
Il n’y a pas de formule universelle de transport solide. Toutes les formules de transport solide doivent être utilisées avec prudence car elles ont été établies à partir de mesures dans des conditions particulières notamment en terme de topographie, granulométrie et d’hydraulique.
 
Dans les torrents (pente supérieure à 6%), le charriage a un rôle prédominant et influe fortement sur l’écoulement liquide. La hauteur d’écoulement est significativement supérieure à ce qu’elle serait  en présence d’eau seule. La hauteur d’écoulement est encore plus importante lorsqu’il s’agit de laves torrentielles.  
 
Dans les torrents (pente supérieure à 6%), le charriage a un rôle prédominant et influe fortement sur l’écoulement liquide. La hauteur d’écoulement est significativement supérieure à ce qu’elle serait  en présence d’eau seule. La hauteur d’écoulement est encore plus importante lorsqu’il s’agit de laves torrentielles.  
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==Morphologie des cours d’eau==  
 
==Morphologie des cours d’eau==  

Version du 11 janvier 2019 à 10:39

Sommaire


Cette page est extraite de l’ouvrage « Référentiel technique digues maritimes et fluviales »

En géologie, la géomorphologie est la science qui étudie les formes d'un relief ainsi que leurs évolutions, le domaine qui étudie la morphologie de la terre, les caractéristiques morphométriques, la configuration et l'évolution de formes de terrains et de roches.

Selon l'étymologie même du mot, cela consiste en l'étude scientifique des formes du terrains (reliefs) mais aussi les processus telluriques qui les façonnent. (Source : https://www.aquaportail.com/definition-11629-geomorphologie.html)

Une digue de protection contre les inondations fluviales ou les submersions marines est implantée dans un environnement susceptible d’évoluer.

L’approche géomorphologique vise à fournir au concepteur de l’ouvrage les informations nécessaires pour définir les évolutions prévisibles de l’environnement de l’ouvrage.

Le processus d’étude doit être itératif. En effet, l’évolution morphologique de l’environnement de l’ouvrage peut conduire à des pathologies de l’ouvrage, voire à sa rupture. Réciproquement, la présence de l’ouvrage peut avoir une influence plus ou moins marquée sur l’environnement de l’ouvrage et qui s’en trouve ainsi modifié.

Par ailleurs, les évolutions morphologiques peuvent aussi avoir un impact en termes de modification des sollicitations hydrauliques, de la même manière que la création ou la modification d'un système de digues peut avoir des conséquences en termes de morphodynamique ou de modification des sollicitations hydrauliques.

Les évolutions morphodynamiques s'étudient à différentes échelles de temps :

  • Courte, pendant les événements crue ou tempête,
  • Moyenne et longue pour des actions non exceptionnelles, à la durée d'un cycle de maintenance/diagnostic (10 ans par exemple pour respecter la réglementation française actuelle),
  • Durée de vie prévisible de l'ouvrage (100 ans en toute vraisemblance).

Géomorphologie fluviale

En préambule, il convient de rappeler que la logique de la morphologie fluviale est liée à la logique des écoulements liquides, à la logique du transport solide et à l’influence de la végétation. Seule une approche globale peut éviter des échecs. Toute intervention doit être précédée d’une phase de diagnostic du comportement de la rivière sur un tronçon bien plus long que celui sur lequel on compte intervenir.

Le guide traitant de l’hydraulique et de la morphologie fluviale [Degoutte, 2006] constitue un ouvrage de référence dans ce domaine.

Transport solide

Pour définir les sollicitations géomorphologiques, il faut s’intéresser au transport solide du cours d’eau et de ses affluents. Deux modes caractérisent le transport solide :

  • Le charriage (mouvement de roulement ou de saltation [1]. près du fond) concerne plus particulièrement les sables, les graviers, les galets et les blocs ;
  • La suspension, concernant plus particulièrement les sables et les limons, est due à la turbulence s’opposant à la chute du sédiment.

En règle générale, la pente d’un cours d’eau décroît de l’amont vers l’aval plus ou moins régulièrement. Les dépôts les plus grossiers se situent alors dans le cours amont, alors que les plus fins continuent leur transit vers l’aval. Ainsi, l’étendue granulométrique est large dans les parties amont et se resserre à l’aval. Les affluents dont les pentes sont plus fortes peuvent apporter à nouveau des matériaux plus grossiers. Dans les rivières à pente forte ou moyenne, certains gros grains peuvent avoir un rôle structurant en organisant une armature de surface, appelée pavage, que seule une forte crue pourra détruire. Dans les rivières pavées, le transport solide peut être très inférieur de ce qu’il aurait été sans cette protection. Si le pavage est emporté à l’occasion d’une forte crue, le substratum peut être découvert et le transport solide peut s’en trouver grandement modifié en fonction à la résistance à l’érosion du substratum. Il n’y a pas de formule universelle de transport solide. Toutes les formules de transport solide doivent être utilisées avec prudence car elles ont été établies à partir de mesures dans des conditions particulières notamment en terme de topographie, granulométrie et d’hydraulique. Dans les torrents (pente supérieure à 6%), le charriage a un rôle prédominant et influe fortement sur l’écoulement liquide. La hauteur d’écoulement est significativement supérieure à ce qu’elle serait en présence d’eau seule. La hauteur d’écoulement est encore plus importante lorsqu’il s’agit de laves torrentielles.

  1. processus de transport de sédiment par l'eau ou par le vent. Entraîné par le fluide, les particules, de la taille des sables ou des graviers, se déplacent par sauts. Source: https://www.aquaportail.com/definition-7623-saltation.html

Morphologie des cours d’eau

Dans une rivière, l’écoulement n’est jamais uniforme en raison des variations géométriques (largeur, pente) et de la présence de singularités naturelles ou artificielles (méandres, obstacles, ouvrages, végétation, …). Les zones de fortes vitesses sont les zones privilégiées d’érosion, a contrario les zones de faibles vitesses sont propices aux dépôts. Le lit des cours d’eau est façonné par le transport solide et le transport liquide. Au-delà d’un certain débit, le lit va évoluer : ce sont les crues morphogènes. L’évolution du lit peut concerner la largeur, la

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