Analyse de sensibilité des paramètres de rupture des digues : Application au cas de la Garonne

Lucie Pheulpin (1) , Vito Bacchi (1) , Nathalie Bertrand (1)

1 IRSN/PSE-ENV/SCAN/BEHRIG - Bureau d'expertise en hydrogéologie, risques Inondation, météorologiques et géotechniques

En domaine fluvial, le principal rôle des digues est de canaliser l’eau afin de réduire le risque d’inondation. Toutefois, en période de crue, ces digues peuvent être endommagées par le biais de mécanismes physiques comme l’érosion causée par exemple, par une surverse. De ce fait, il est important de prendre en compte les ruptures de digues induites par de tels phénomènes, dans les modèles hydrauliques. Cependant, la modélisation des digues et de leurs ruptures est complexe et repose sur un certain nombre de paramètres incertains, liés à la géométrie des brèches potentielles et aux mécanismes de ruptures implémentés dans les modèles numériques. Dans ce contexte, l’objectif de l’étude est de réaliser une analyse de sensibilité visant à mieux déterminer l’impact des paramètres de rupture de digues utilisés dans un modèle hydraulique 1D, sur les débordements générés. Pour cela, un modèle à casiers de la Garonne, construit et validé préalablement avec le code HEC-RAS, a été utilisé. Le cas d’étude repose sur l’analyse de la crue historique de 1981, sur un bief de 63 km entre les communes de Tonneins et La Réole, durant laquelle plusieurs digues ont cédé. La méthodologie s’appuie sur une propagation d’incertitudes des paramètres de brèches, réalisée grâce au couplage de deux outils : HEC-RAS et l’environnement de modélisation IRSN, Prométhée. Les paramètres des digues sont considérés uniformément distribués et tirés aléatoirement afin de générer un nombre élevé de scénarios de rupture. Les analyses de type Monte-Carlo et FAST (Fourier Analysis Sensitivity Test) réalisées, ont montré la forte influence du paramètre de surverse, sur le remplissage des casiers, puis des paramètres liés à la géométrie de la brèche. L’étude permet également de souligner la forte différence entre la zone aval et celle amont du modèle qui est plus sensible aux ruptures de digues.

Domaines: Sciences de l'environnement

Lucie Pheulpin, Vito Bacchi, Nathalie Bertrand. Analyse de sensibilité des paramètres de rupture des digues : Application au cas de la Garonne. Digues Maritimes et Fluviales de Protection contre les Inondations 2019, Digues 2019, Mar 2019, AIX-EN-PROVENCE, France. pp.Art N°8, 2019, Digues Maritimes et Fluviales de Protection contre les Inondations. ⟨10.5281/zenodo.2530017⟩. ⟨hal-02478475⟩