Effet du changement climatique sur les mécanismes de retrait-gonflement et la stabilité des digues et barrages
Résumé
Avec des sécheresses en France de plus en plus courantes ou, à l'inverse, des épisodes pluvieux dont l'intensité ou la durée augmente, les exploitants sont confrontés à la gestion d'un parc de digues et barrages dont la vulnérabilité est parfois amplifiée par ces évènements. L'intensité des sollicitations hydrauliques est une première préoccupation évidente (risque de surverses par exemple avec une croissance de l'intensité des crues exceptionnelles). Dans le cas des ouvrages hydrauliques constitués de sols fins (limons et argiles), d'autres phénomènes, liés à l'évolution de l'état hydrique de ces sols, peuvent perturber le bon fonctionnement des ouvrages (fissures de retrait, gonflements, perte de résistance au cisaillement). Un certain nombre de questions se posent donc pour apprécier les conséquences de ces évolutions climatiques sur ces ouvrages : sur quelle épaisseur se manifestent les variations de teneur en eau sur les ouvrages en terre en sols fins ? Quelles sont les conséquences sur les scénarii de défaillance pouvant potentiellement affecter les ouvrages ? Quelle est l'évolution potentielle de ces désordres avec le changement climatique ?
Les pratiques actuelles prennent peu ou pas ces phénomènes en compte : comment construire des ouvrages plus résilients ? Comment améliorer le comportement des ouvrages existants ?
Après un état des lieux des recommandations actuelles et des désordres déjà observés lors d'épisodes de sécheresse, nous présentons une synthèse des mécanismes à l'oeuvre et, sur la base de différents sites instrumentés, des épaisseurs potentiellement intéressées par des variations d'état hydrique sur les ouvrages en sols fins. L'évolution du climat est ensuite abordée, avec différents scénarii, et en particulier l'évolution de la durée des périodes de sécheresse. Ces données permettent d'estimer des gammes de succions probables dans le futur, à comparer aux gammes de succion actuelles. Une approche hydro-mécanique simplifiée permet ensuite d'exploiter ces séries chronologiques d'évolution de la succion pour proposer des choix de conception adaptés pour les ouvrages neufs et des stratégies pour améliorer la résilience des ouvrages existants.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)