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Pathologie et traitement du drainage des digues permØables de la Compagnie Nationale du Rhne Disorders and drainage treatment of the Rhne embankments built by the CNR Laurence DUCHESNE, Gilles TRATAPEL Direction de lIngØniØrie Technique DØpartement GØnie Civil et Environnement RØmi TAISANT Direction de la Production et de lExploitation Ple Fluvial Compagnie Nationale du Rhne 2, rue AndrØ Bonin 69316 LYON cedex 04 Tel. 04 72 00 69 69 Fax 04 72 10 66 53 E.mail : [email protected] RØsumØ : Les endiguements le long du Rhne sont soumis des sollicitations hydrauliques permanente. Leur conception, originale par le fait quils sont permØables, a ØtØ affinØe au fil de la rØalisation des amØnagements de 1939 1987. Leur surveillance rØguliLre permet de dØtecter les anomalies de fonctionnement liØes une augmentation de leur charge hydraulique ou du gradient hydraulique, ou dues aux sous- pressions. Chaque pathologie observØe fait lobjet dun constat, dun diagnostic, et dun confortement si nØcessaire. Trois exemples, traitant chacun dune problØmatique diffØrente sont dØtaillØs jusquau retour dexpØrience du confortement. Une synthLse basØe sur lensemble du suivi et de la maintenance, au cours de ces dix derniLres annØes, permet de qualifier lensemble des techniques pour amØliorer le fonctionnement des ouvrages. Mots-clØs : Digues, diagnostic, rØnovation et suivi des ouvrages, drainage, Ørosion interne. Abstract : The embankments up along the Rhone are undergoing permanent hydraulic effects. Their design, original by the fact that they are permeable, has been constantly adapted to the development of the Rhne river schemes from 1939 to 1987. Their regular monitoring allows to detect any operating disorders related to an increase of the hydraulic discharge or gradient, or due to the uplifts. Each disorder detected is the object of a report, a diagnosis, and if necessary, a reinforcement. Three different cases are detailed up to the experience feed back of reinforcement. A synthesis based on the whole monitoring and maintenance over the last ten years allows to appreciate the whole techniques in order to perform the works operation. Keywords: Embankments, diagnosis, renovation and works monitoring, drainage, internal erosion. 475

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Pathologie et traitement du drainage des digues perméables de la Compagnie Nationale du Rhône Disorders and drainage treatment of the Rhône embankments built by the CNR

Laurence DUCHESNE, Gilles TRATAPEL Direction de l�Ingéniérie Technique Département Génie Civil et Environnement

Rémi TAISANT Direction de la Production et de l�Exploitation Pôle Fluvial

Compagnie Nationale du Rhône 2, rue André Bonin 69316 LYON cedex 04 Tel. 04 72 00 69 69 Fax 04 72 10 66 53 E.mail : [email protected] Résumé : Les endiguements le long du Rhône sont soumis à des sollicitations hydrauliques permanente. Leur conception, originale par le fait qu�ils sont perméables, a été affinée au fil de la réalisation des aménagements de 1939 à 1987. Leur surveillance régulière permet de détecter les anomalies de fonctionnement liées à une augmentation de leur charge hydraulique ou du gradient hydraulique, ou dues aux sous-pressions. Chaque pathologie observée fait l�objet d�un constat, d�un diagnostic, et d�un confortement si nécessaire. Trois exemples, traitant chacun d�une problématique différente sont détaillés jusqu�au retour d�expérience du confortement. Une synthèse basée sur l�ensemble du suivi et de la maintenance, au cours de ces dix dernières années, permet de qualifier l�ensemble des techniques pour améliorer le fonctionnement des ouvrages. Mots-clés : Digues, diagnostic, rénovation et suivi des ouvrages, drainage, érosion interne. Abstract : The embankments up along the Rhone are undergoing permanent hydraulic effects. Their design, original by the fact that they are permeable, has been constantly adapted to the development of the Rhône river schemes from 1939 to 1987. Their regular monitoring allows to detect any operating disorders related to an increase of the hydraulic discharge or gradient, or due to the uplifts. Each disorder detected is the object of a report, a diagnosis, and if necessary, a reinforcement. Three different cases are detailed up to the experience feed back of reinforcement. A synthesis based on the whole monitoring and maintenance over the last ten years allows to appreciate the whole techniques in order to perform the works operation. Keywords: Embankments, diagnosis, renovation and works monitoring, drainage, internal erosion.

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Introduction Les endiguements des retenues et des canaux d�amenée réalisés par la Compagnie Nationale du Rhône, dans le cadre des aménagements à buts multiples du Rhône se développent dans les basses plaines alluviales du fleuve, dont les terrains sont constitués de matériaux limoneux déposés par les crues sur des alluvions grossières perméables. Leur grande longueur (20 à 50 km par aménagement) nécessite une conception très économique, favorisant le réemploi des matériaux trouvés sur place et des déblais utiles aux ouvrages définitifs. Les principes de leur conception et de leur fonctionnement sont de fait originaux, leurs problématiques et leurs pathologies aussi. 1. Caractéristiques générales des ouvrages et

incidence de la conception 1.1. Principales caractéristiques des digues Ce sont des digues de hauteur modérée composées d�un noyau en limon en place rechargé soit par des limons compactés, soit par des alluvions graveleuses. La recharge est elle-même encadrée par une recharge amont en alluvions grossières et une recharge aval constituée des mêmes matériaux (cf. figure 1). L�absence de revêtement étanche impose de considérer comme intimement liés la digue et son support qui sont au contact d�écoulements d�eau importants lors de la mise en eau.

Figure n°1 : Principe digue type gravier (CNR)

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1.2. Sollicitations hydrauliques Du fait de leur perméabilité, les digues dans leur conception doivent être résistantes aux sollicitations dues : - A la charge hydraulique - Il s�agit d�un phénomène global, par mise en charge hydraulique du talus aval

de la digue, - A la pression de courant - Il s�agit d�une réaction à l�eau en mouvement lié à la longueur de l�écoulement

et à la charge hydraulique, c�est un phénomène local ayant pour effet d�entraîner les grains du sol.

- Aux sous pressions - Il s�agit des pressions qu�exerce l�eau sur les limites imperméables

supérieures.

1.3. Les principes de la stabilité Pour neutraliser les effets hydro-dynamiques qui en résultent, il est nécessaire de : - Diminuer le gradient hydraulique par une longueur d�écoulement suffisamment

grande et adoucir les pentes de talus aval. - Favoriser un drainage intense en pied de digue pour éviter les sous-pressions

et abaisser la charge hydraulique. - Prévoir un dispositif immobilisant le transit des matériaux fins au travers du

corps de digue. - De réduire le débit entrant par les alluvions grossières en place. Les études de conception sur les digues des différents aménagements le long du Rhône et le retour d�expérience permettent aujourd�hui de valider les dispositions de conception et de mise en �uvre. En synthétisant l�ensemble des résultats, les critères de la stabilité des digues du Rhône se traduisent par : • Des conditions sur la géométrie de la digue qui se déclinent selon les

caractéristiques suivantes (figure 2) : - La ligne de saturation doit avoir une pente inférieure à 5/1 (H/V), - Les talus en limon rapporté doivent avoir une pente inférieure à 4/1

(H/V), - Les talus en gravier rapporté doivent avoir une pente inférieure à 3/1

(H/V).

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Figure n°2 : Conditions de géométrie de la digue (CNR)

• Des conditions sur la perméabilité et la granulométrie des matériaux mis en

�uvre qui se déclinent selon la condition d�écran ou de filtre de Costes et Sanglerat :

- une perméabilité décroissante au niveau de la clé amont, - une perméabilité croissante au niveau de la clé aval, et, à un troisième principe, sur la granulométrie des matériaux, telle que les plus grosses particules entraînées par l�écoulement soient retenues par la couche de sol en aval.

On complète le dispositif, en remaniant les alluvions grossières en place au contact du canal, pour réduire leur anisotropie (KH/KV de l�ordre de 100) et ainsi réduire le débit entrant.

• Des conditions sur la perméabilité et les matériaux en place

La troisième condition d�écran doit être également vraie pour les matériaux en place au niveau de l�interface limons-graviers.

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Figure n°3 : Conditions de perméabilité et de granulométrie des matériaux (CNR)

2. Pathologie et désordres engendrés 2.1. Préambule Terzaghi a dit « Malheureusement les caractéristiques d�un sol ne se représentent pas, comme celle d�un béton, par deux ou trois paramètres. Le sol n�est pas homogène ». Ce qui se traduit, sur le grand linéaire de digue de la CNR et sur des zones singulières, par des anomalies ; on parle alors d�incidents, repérés par le dispositif de surveillance mis en place au sein de la Compagnie. Grâce à ces dispositions, il n�y a jamais eu de rupture de digue CNR à déplorer jusqu�à présent, même suite aux événements exceptionnels vécus en 1994, 2002 et 2003. L�analyse sur les incidents antérieurs a montré que les principales causes de dysfonctionnement sont liées à l�augmentation du gradient hydraulique, ce qui se traduit par l�entraînement des matériaux fins et la décompaction du corps de digue. Le grand linéaire de digue a permis d�appréhender, malgré tout, l�ensemble des pathologies liées à la perméabilité (charge hydraulique, pression de courant, sous-pression). Par la suite, nous allons évoquer sur la base d�exemples et de retour d�expérience les différents traitements mis en �uvre pour pallier ces dysfonctionnements.

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2.2. Cas de pathologie liée aux sous pressions 2.2.1. Description L�eau de nappe ou l�eau de percolation de la digue n�a pas de possibilité de communication avec le contre-canal et se met en charge sous le corps de digue. Le constat est souvent visuel, des remous apparaissent en fond de contre canal. Lorsqu�il y a des forages de décompression, ils sont actifs, l�eau s�écoule au dessus du contre-canal. Lorsqu�il y a des piézomètres en aval du talus de la digue et au-delà des ouvrages dans la plaine, ils détectent une augmentation de la charge hydraulique. 2.2.2. Types de traitement Il s�agit alors de rétablir une communication entre l�eau en charge et le contre-canal par l�intermédiaire de puits verticaux drainants appelés aussi forages de décompression. Le résultat est validé par l�abaissement de la charge hydraulique dans les piézomètres. 2.2.3. Exemple : Vallabrègues Pk 246.9 L�incident s�est déclaré en rive droite de l�aménagement de Vallabrègues au Point kilométrique (PK) 246,9, au cours de la crue du Rhône de Novembre 2002. La digue est de type mixte, d�une hauteur de 11 m et en charge sur 7.5 m en condition de crue. 2.2.4. Constats 1) Deux résurgences actives et non chargées de fines, sont localisées sur un

secteur de 2 m2 à mi-hauteur de la digue. 2) En amont sont repérées des zones humides et des taches avec suintements à

intervalle régulier (30 à 50 m), sur des linéaires de 5 m à 20 m. 3) Le profil piézométrique le plus proche de la zone (240 m en amont), n�indique

pas de charge aval. 4) Les mesures de températures de l�eau sont de 16,3° au niveau de la

résurgence, de 14,9° au niveau du contre-canal, 10,8° au niveau du Rhône et 16° au niveau de la nappe : l�eau résurgente est donc à la température de la nappe.

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5) Les profils d�exécution « marché » montrent la présence de bretelles drainantes tous les 30 m.

6) Le profil de digue indique que l�on est en présence d�une digue « limon » dont

la base se situe vraisemblablement plus d�un mètre en dessous du plafond du contre-canal avec la présence d�anciens forages de décompression dans ce contre-canal.

7) La vue en plan montre un rétrécissement de la plaine alluviale se fermant sur

le verrou rocheux au droit de l�aqueduc amont des Issarts.

Figure n°4 : schéma de la zone d�incidents

2.2.5. Diagnostic comportemental - analyse Le point n° 4 montre que l�eau de la résurgence provient de la nappe vraisemblablement du fait de la configuration des lieux (points 6 et 7), et de la bretelle en gravier (point 5). La résurgence est liée à la mise en charge de la nappe de plaine, et non à une mise en charge de la digue par la crue du Rhône. Elle est favorisée par un contexte géologique et par l�étanchéité relative du contre-canal. La présence d�une bretelle drainante en gravier favorise la circulation de l�eau vers

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la surface, jouant le rôle d�évent.

Figure n°5 : coupe de la digue auscultée

2.2.6. Confortement réalisé Des calculs de stabilité de talus, avec le logiciel « TALREN » ont permis de montrer que l�équilibre critique du talus aval est atteint en cas de vidange rapide du contre-canal, avec un niveau élevé dans le corps de digue. Des mesures provisoires ont été mises en �uvre pour diminuer la charge hydraulique résultante, en remontant le niveau du contre-canal. En même temps, un massif de butée de pied en enrochements a été mis en place, pour conforter le pied de digue. Le confortement a été réalisé, dans un premier temps, dans la zone aval la plus sensible sur une longueur d�environ 100 m en amont de l�ouvrage des Issarts. Une trentaine de forages de décompression sont venus compléter le dispositif de façon à rétablir la communication entre les graviers de fondation drainant la nappe et le contre canal. (cf. figure N°6)

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Figure n°6 : Photo forage de décompression en action (CNR) 2.2.7. Retour d�expérience sur le confortement réalisé Les forages de décompression réalisés déchargent la nappe de plaine, et lors de la crue de décembre 2003, crue historique, l�incident n�a pas évolué. Un équipement complémentaire, sur la base de piézomètres et de forages d�évent au niveau de la risberme, est en cours. Au bilan, c�est une solution « drainante » qui a été retenue et validée. 2.3. Cas de pathologie liée à la charge hydraulique aval 2.3.1. Description Le drainage de la digue ne s�avère pas assez efficace pour permettre l�évacuation des eaux de percolation de la digue, soit parce que le débit entrant est trop fort, soit parce que la perméabilité aval de la clé drainante n�est pas suffisante. Le constat peut être visuel (tache d�humidité, suintement sur le talus aval, végétation hydrophyle) et détecté par les piézomètres en aval de la digue qui indiquent une charge hydraulique. 2.3.2. Types de traitement Il y alors deux types de solutions de traitement :

- soit d�étancher le corps de digue et ainsi de réduire le débit entrant - soit de drainer la partie aval de la digue pour augmenter la perméabilité de

la clé aval

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Le résultat est validé par l�abaissement de la charge hydraulique dans les piézomètres. 2.3.3. Exemple : Chautagne pk 147 L�incident déclaré se situe en rive droite au niveau de la retenue de l�aménagement de Chautagne. Il a été constaté depuis la mise en eau de l�aménagement en 1982. La digue est de type gravier d�une hauteur de 5.5 m et soumise à 3 m de charge hydraulique (cf figure N°7)

Figure n°7 : Photo talus aval (CNR) 2.3.4. Constats

1) Cette digue est la digue de coupure de l�aménagement de Chautagne (raccordement de la digue aux berges existantes), elle a été construite à l�avancement, dans l�eau.

2) Des fuites sont visibles depuis 1982, sans entraînement de fines sauf lorsque le Rhône est lui-même chargé de matériaux fins.

3) Une étude avec traçage global au chlorure de sodium a été faite en 1991, identifiant six zones de fuite.

4) Les pentes du talus aval sont importantes (2/1) 5) Selon les profils piézométriques, le talus aval de la digue est en charge.

2.3.5. Diagnostic comportemental � analyse Dans certaines configurations, le coefficient de sécurité déterminé à partir du

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logiciel TALREN, reste inférieur aux valeurs requises, mais toujours supérieure aux valeurs limites de rupture. Cette situation est due à la conjugaison de trois facteurs, la forte pente actuelle du talus aval, la faible compacité des matériaux en place, et la charge hydraulique importante. Ces deux derniers facteurs sont le résultat des conditions de mise en �uvre des matériaux de la digue de coupure, à l�avancement, dans l�eau. Ainsi, les matériaux n�ont pas pu être compactés, et la partie fine a été entraînée par les écoulements, ce qui a rendu ce tronçon de digue moins compact et plus perméable. Deux types de solutions de confortement peuvent être envisagés : • Solution 1 : Stabilisation du talus aval par recharge.

Il s�agit de mettre en �uvre une butée de pied drainante, stabilisatrice, et abaissant la ligne de charge. Cette solution est validée par un calcul de stabilité de talus avec le logiciel Talren (cf. figure N°X)

• Solution 2 : Modification de la charge hydraulique.

Il s�agit soit,

- D�abaisser les lignes d�eau en crue, en enlevant une partie du dépôt de la retenue. Après calcul, cette solution n�est pas suffisante par rapport au coefficient de sécurité attendu.

- De colmater le parement amont de la digue, par mise en place de matériaux fins, clapés sur le parement.

- De mettre en �uvre d�un écran étanche.

2.3.6. Confortement réalisé

Dans les années 1990, des matériaux limoneux ont été mis en place pour essayer de colmater le masque amont, sans résultat probant. En 1995, des travaux de confortement ont été réalisés par une recharge aval, en amont du ruisseau le Rhemoz (sur 190 m) En 2001, la solution de confortement retenue pour assurer le critère de stabilité de la digue est la mise en place d�une recharge aval de matériaux drainants sur 300 m. L�ensemble du linéaire de la digue de coupure a ainsi été traité.

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Figure n°8 : Calcul Talren avec recharge aval (CNR)

2.3.7. Retour d�expérience sur le confortement réalisé Les types de solutions de traitement étaient, soit de drainer, soit d�étancher. La solution retenue est fonction de l�analyse technique et économique. - Le premier choix s�est porté sur un clapage de matériaux dans l�objectif

d�étancher. C�était la solution la plus simple à mettre en �uvre, compte tenu de la présence en aval de la voie ferrée Lyon-Genève qui réduit l�emprise disponible et donc la réalisation difficile de la recharge aval.

- Le deuxième choix a consisté à réaliser une recharge aval dans la zone ou l�emprise le permettait.

- Le troisième choix a retenu la solution de la recharge aval, en busant le contre-canal sur une zone réduite. Cette solution restait plus économique que l�écran étanche.

Au bilan, après une approche des solutions techniquement les plus simples aux plus complexes, et en bénéficiant du retour d�expérience des tentatives de traitement, ce sont des solutions drainantes qui ont été retenues.

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Figure n°9 : Vue aérienne de la digue confortée et de la ligne TGV (CNR)

2.4. Cas de pathologie liée au gradient hydraulique 2.4.1. Description Une veine plus perméable dans le corps de digue permet à l�écoulement d�avoir une vitesse suffisamment rapide pour entraîner les particules les plus fines vers un point aval de résurgence. Le phénomène est au démarrage très localisé, puis par entraînement des matériaux fins, la zone devient plus perméable, et les vitesses d�écoulement plus importantes, le gradient augmente, et des matériaux de plus en plus grossiers peuvent être entraînés. Le phénomène d�érosion interne croit jusqu�à aboutir à un phénomène de « renard » ou de « fontis ». Ce phénomène est le plus souvent détecté par visualisation d�un écoulement avec dépôt de matériaux fins, ou par un affaissement localisé. Il est rarement mesuré par les piézomètres. 2.4.2. Types de traitement Il y alors deux types de solution de traitement :

- soit, étancher le corps de digue et ainsi de couper l�écoulement - soit, rétablir une couche filtre dans la partie aval de la digue pour diminuer

la migration des particules fines Le résultat est validé par l�assèchement de la résurgence ou par une vitesse

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d�écoulement de la résurgence réduite et non chargée de fines. 2.4.3. Exemple : Beauchastel PK 118,5 L�incident est situé en rive gauche de l�aménagement de Beauchastel au Pk118.5. Il a été constaté depuis la mise en eau de l�aménagement en 1964. La digue étudiée présente une hauteur de 9,75 m depuis la crête jusqu�au fond du contre canal. Elle permet d�équilibrer une charge hydraulique de 8 m entre le niveau de la retenue et le niveau du contre canal. Elle est de type « gravier ». 2.4.4. Constats

1) Les fuites principales sont observées du PK 118,45 au PK 118,70. 2) Les venues d�eau secondaires plus ou moins actives sont aussi observées

en fonction du débit du Rhône, en amont et en aval de la zone, mais reste localisées, du PK 118,40 au PK 119,1.

3) Les arrivées d�eau se font principalement en pied de digue au niveau de la clé aval près du contre canal et peuvent percoler 20 à 50 cm au-dessus du niveau d�eau du contre canal. Une fuite est localisée au tiers du talus aval.

4) Les fuites entraînent des fines que l�on retrouve en atterrissements dans le contre canal.

5) Les profils piézométriques ne présentent pas de charge hydraulique 6) Les jaugeages du contre-canal sur le secteur d�anomalie montrent des

mesures plus hautes que les valeurs de références, en particulier en comparant à la digue opposée en rive droite.

7) On note la présence d�une ancienne lône coupée par la construction de l�endiguement.

2.4.5. Diagnostic comportemental � analyse Il existe des écoulements dans les graviers rapportés et dans les graviers de fondation (en particulier au niveau de l�ancienne lône), dont le cheminement est complexe et varié.

L�érosion interne est active.

Il est à noter qu�aucun piézomètre ne mesure de charge hydraulique alors que les résurgences des fuites sont à un niveau supérieur par rapport aux niveaux piézométriques mesurés.

Les résurgences aval se localisent principalement autour de l�ancien tracé de la lône de Rivecourt.

En appuis du diagnostic, une campagne de mesures thermométriques a été réalisée, ainsi qu�une campagne par panneaux électriques.

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Deux types de solution de confortements peuvent être envisagées : • Solution 1 : Mise en place d�une couche filtre en recharge aval.

Il s�agit de mettre en �uvre une butée de pied drainante, stabilisatrice, et faisant obstacle à la migration des matériaux fins.

• Solution 2 : Interception des écoulements. Il s�agit soit,

- De colmater le parement amont de la digue, par mise en place de matériaux fins clapés sur le parement.

- De mettre en �uvre une étanchéité dans le corps de digue.

2.4.6. Confortements réalisés La figure N°10 récapitule sur un profil en long les traitements : - 1963 : Mise en place d�une risberme de 4 m de large et drainage par un canal de surface des principales fuites au profil 800. - 1964 : Injection des graviers de fondations - entre 1968 et 1984 : Essai de colmatage des cratères d�aspiration amont par la mise en place de matériaux fins. - 1988, 1889, 1990 : Injection, sur une hauteur de 5 m - 1998 : lors des travaux de la Roselière, clapage de matériaux - 2001 : Réalisation d�un l�écran étanche.

Figure n°10 : Profil en long Beauchastel (CNR)

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2.4.7. Retour d�expérience sur le confortement réalisé Après avoir essayé de drainer la zone en aval des fuites, en restituant la condition de filtre de manière à limiter l�érosion interne, la solution d�étancher a été retenue. Le traitement a été approché « pas à pas » de manière à cerner les fuites, en fixant à chaque fois des hypothèses de la localisation des écoulements. A ce jour, il demeure une veine perméable alimentant des fuites résiduelles au pied du talus aval. La zone reste sous surveillance et un diagnostic ultime validera la nécessité de réaliser un traitement complémentaire. Ce dernier exemple montre combien il est complexe de traiter ce type de pathologie lié à l�érosion interne et à des écoulements aléatoires, or c�est une des causes majeures des pathologies des digues perméables du Rhône. La technique du traitement « à tiroir » ou par approximation successive semble dans ce cas la mieux adaptée car on bénéficie du retour d�expérience et d�un peu plus de connaissances sur la constitution du sol. 3. Récapitulatif des solutions Les trois exemples précédents montrent partiellement les techniques qui peuvent être utilisées en fonction de la problématique. Plusieurs expertises internes et pour compte de tiers faites par la Direction de l�Ingénierie de la CNR permettent de lister aujourd�hui différents types de traitement pour améliorer le fonctionnement des digues perméables. Ils vont de mises en �uvre les plus simples au plus complexes, le critère économique allant de pair. Comme le montrent les exemples, ils sont fortement liés au diagnostic. Le tableau suivant retrace les techniques de confortements envisagées ces dix dernières années, au niveau de la création d�une étanchéité, avec des critères de technicité et de fiabilité au niveau du résultat.

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Technique Avantages Inconvénients

Injection « classique »

Fiabilité 85%

Machine de forages de faible gabarit

Imprégnation et recompaction du terrain sur une hauteur bien définie

Facilité de mise en œuvre

Auto-régulation et moyens de contrôle par enregistrements (P, V)

Difficultés pour évaluer les volumes injectés au stade PRO

Ne permet pas d’injecter des matériaux trop fins

Risque de colmatage des drains en place

Nécessité d’une couverture de sol suffisante pour pouvoir monter en pression

Paroi épaisse à la bentonite à la

pelle rétro

Fiabilité 95%

Machine de gabarit moyen

Quantités maîtrisées Epaisseur importante

permettant une bonne reprise des charges hydrauliques

Installation d’une centrale d’injection

Délicat lors de la phase de la réalisation de l’excavation Risque d’abaissement du coulis dans la tranchée

Problème de l’évacuation des déblais (mélange terrain-bentonite)

La pelle ne traverse pas les enrochements

Paroi mince

Fiabilité 80%

Rapidité de mise en œuvre

Pas de déblais

Le profilé ne traverse pas les enrochements et les couches de gros galets

Risque de perte de coulis et risque de discontinuité

Compactage possible de la digue et risque de tassement

Risque de percement de la paroi due à la charge hydraulique amont

Machine de gabarit important

Paroi en palplanches

Fiabilité 85%

Facilité de mise en oeuvre

Pas de déblais

Ne traverse pas les enrochements et les couches de gros galets

Machine de gabarit important Recépage nécessaire de la

tête pour permettre de rétablir la circulation sur la piste

Clapage amont

Fiabilité 10 à 20 %

Facilité de mise en œuvre

Rapide

Trouver les matériaux dont la granulométrie permet le colmatage

Solution souvent provisoire, ne marche pas sur un long terme

CR I TERE TECHN I QUE

CR I TERE ECONOM I QUE

Figure 11 : Comparaison des techniques d’étanchéité

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Le tableau suivant (figure 12) retrace les techniques de confortements envisagées ces dix dernières années, au niveau de la création d�un drainage, avec des critères de technicité et de fiabilité au niveau du résultat. Technique Avantages Inconvénients

Tranchée drainante

(longitudinale ou

transversale)

Fiabilité 70%

! Réalisation avec des techniques de terrassement

! Méthodologie complexe d�ouverture de la digue en charge

! Drainage

superficiel

Forage de décompressio

n

Fiabilité 70%

! Machine de faible gabarit

! Efficacité

immédiate

! Intervention dans le contre-canal ! Difficulté à

dimensionner le nombre nécessaire ! Risque de

colmatage à moyen terme

Forage drainant

Fiabilité 70%

! Machine de faible gabarit

! Facilité de

mise en oeuvre

! Difficulté d�intercepter un écoulement très localisé ! Difficulté à

dimensionner le nombre nécessaire ! Risque de

colmatage à moyen terme ! Risque de

contournement hydraulique de l�écoulement

CR I T ERE ECONOM I QUE

CR I T ERE T ECHN I QUE

Figure 12 : Comparaison des techniques de drainage

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4. Conclusion Cet exposé présente un aperçu général des méthodes de conceptions et des méthodes de traitement des pathologies des digues de la CNR. L�absence d�incidents majeurs survenus sur ces ouvrages depuis leur réalisation montre que la conception d�origine était particulièrement bien adaptée par rapport aux sollicitations. La réalisation de confortement reste relativement exceptionnelle en raison du peu d�incidents déclarés : l�écran étanche mis en �uvre à Beauchastel est une première réalisation de ce type sur les digues exploitées par la CNR. La pathologie principale à laquelle les digues seront confrontées dans l�avenir est liée à leur vieillissement et au mécanisme d�érosion interne. L�expérience a montré que c�est un phénomène complexe qui exige un diagnostic détaillé sur la base d�éléments de reconnaissances de sols complémentaires (sondages géotechniques, reconnaissance géophysique, inspection visuelle), et que, même dans ces conditions, l�approche du traitement définitif doit se faire pas à pas.

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