Comité Français des Barrages et Réservoirs

doi_cfbr_shf_colloque2017_e02

Méthodologie de dimensionnement des protections de digues contre les érosions externes


Fabienne MERCIER, Bertrand JACOPIN , Cyril JOUSSE ( Syndicat Mixte d’Aménagement de la Vallée de la Durance - SMAVD)

Éditeurs :

  • Société Hydrotechnique de France - SHF - ISBN : 979-10-93567-16-7
  • Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-04-4

Colloque "Hydraulique des barrages et des digues" - 29 et 30 novembre 2017 - Chambéry, France
Année d’édition 2017

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Title : Design method of embankment protections against external erosions

Résumé
La Durance est un cours d’eau dont le fonctionnement a été profondément perturbé par les aménagements de la chaine hydroélectrique. Au cours du 20ème siècle, l’espace de mobilité de la Durance a été fortement réduit par la raréfaction des épisodes morphogènes combinée à d’importantes extractions de graviers, qui ont facilité l’explosion végétale d’une part et la multiplication des infrastructures d’autre part. Après environ 30 ans sans crue notable, les importants désordres observés suite à la crue de 1994 ont pointé la nécessité de travaux de restructuration des ouvrages historiques en véritables systèmes d’endiguement. Dans ce cadre, le SMAVD a entrepris des projets de rationalisation et de sécurisation des ouvrages, passant notamment par le recul d’anciens épis de conquêtes agricoles, la réfaction d’une unique ligne de protection longitudinale, équipée le plus souvent de sections renforcées au déversement. Aussi, de nombreuses protections des ouvrages contre les érosions externes ont été mises en œuvre : déversoirs, réseaux d’épis courts et protections continues par parements en enrochements. Ces protections sont dimensionnées après analyse des formulations de la bibliographie, des résultats de modélisations numériques 2D basées sur les équations de Saint-Venant et des évolutions morphologiques tendancielles. Les résultats des formulations empiriques sont comparés et mis en correspondance avec les contraintes de faisabilité, de coût et d’emprise. Quelques exemples d’ouvrages de protection contre les érosions externes en Durance seront d’abord présentés, suivis des équations de base et de la variabilité de leurs résultats. Ensuite, nous exposerons les critères de dimensionnement retenus et dans quelle mesure les ouvrages restructurés ont pleinement rempli leurs fonctions lors des récentes crues.

Abstract
The natural functioning of the Durance River has been deeply disturbed by hydroelectric developments. During the 20th century, the broader section of the river was significantly reduced by the scarcity of morphogenic episodes combined with important extractions of gravel. Therefore vegetation bursts and infrastructural developments occurred. About 30 years after the last significant flood, major disorders were observed following the floods of January and November 1994. They pointed out the necessity of restructuring historical embankments into efficient flood protection systems. In this context, the SMAVD aims to rationalize and secure the flood protection systems. This includes shorten some protective breakwater, historically built for agricultural conquest purposes. Also longitudinal protection lines were merged into a single one, which often includes overflow reinforced sections. Moreover, several protections systems against external erosions have been added : weirs, networks of short protective breakwaters and upstream riprap longitudinal protections. These protections are designed methodically. The bibliography formulas are implemented and a 2D numerical modelling is developed, based on the Saint-Venant equations. Also, the area morphological trends are observed. The results of empirical models are compared and related to feasibility, cost and right-of-way constraints. First of all in this paper, several examples of protection against external erosions in the Durance River Valley will be presented. Then, the basic design equations and the variability of their results will be discussed. Next, the design criteria used will be described. Finally, this paper shows to what extent the restructured flood protection systems have fully fulfilled their functions during recent floods.

Citation
MERCIER Fabienne, JACOPIN Bertrand, JOUSSE Cyril. Méthodologie de dimensionnement des protections de digues contre les érosions externes. In Colloque "Hydraulique des barrage et des digues". Chambéry : CFBR-SHF - 29,30 novembre 2017. ISBN 979-10-93567-16-7 & 979-10-96371-04-4. p. 288-298. doi : 10.24346/cfbr_shf_colloque2017_e02


Voir aussi : Colloque "Hydraulique des barrages et des digues"

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