Loire river levees hazard studies - Failure modes model
Études de dangers des digues de classe A de la Loire et de ses affluents - modèle d'aléas de rupture
Résumé
The hazard studies on the Loire's class A levees have been submitted to the control's offices on 2012 December the 31st . They are three: the Orleans levee, the levees of Tours and the big levee of Authion. To them three, these
systems of embankments represent more than 185 kilometres of levee and protect some 240 000 inhabitants.
The realization of these studies has required the construction of a model to approach the probability of failure on every section of the levee. This model has been finalized by the partners associated in the realization of these studies: the DREAL Centre, the Irstea and the LRPC of Blois, this last one having developed it.
These models, named CARDigues, (the calculations of rupture risks for the levee) enable to cross different indispensable information to the risk assessment. Thus, topography, hydraulic solicitations, characteristic
geotechnical and the deepened observations of the technical inspections (such as the presence of seepage, of recessed houses, of vegetation.) are entrance data parameter s of the model. The exits are probabilities of rupture by section of 50 meters long by class of rise in the water level (8 classes can
be used) and for each failure made take in account.
The 5 retained failure modes are:
- overtopping
- internal erosion
- sliding slopes
- external erosion
- uplift
For every failure mode, the model makes the distinction between the probability of apparition of the phenomenon and the probability of breach of the levee, once the considered phenomenon appeared. The risk of rupture being the multiplication of these two probabilities.
The model takes in account in its conception calculations and well known methods but also for techniques in progress development and lays therefore in part on expert judgements.
Far from being achieved this model will be used in a part of the hazard studies of the Loire and its tributaries for the levees class B and C launches in 2014. This experience will be the referee gathered to evolve methods and refine the
calculation results.
Les études de dangers des digues de classe A de la Loire et de ses affluents ont été remises pour la fin de l'année 2012 aux services de contrôle. Elles sont au nombre de trois : la levée du val d'Orléans, les levées du val de Tours et la grande levée du val d'Authion. A elles trois, elles représentent
près de 185 km de levées de terre et protègent quelques 240 000 habitants.
La réalisation de ces études a nécessité la construction d'un modèle pour approcher la probabilité de rupture sur chaque tronçon de la levée. Ce modèle de calcul d'aléa de rupture de digue en probabilités subjectives a été mis au point par les partenaires associés dans la réalisation de ces études : la
DREAL Centre, Irstea (Unité de recherche Ouvrages Hydrauliques à Aix) et le LRPC de Blois, ce dernier ayant de plus développé l'outil.
Ce modèle, appelé CARDigues (Calculs d'Aléas de Rupture pour les Digues), a permis de croiser différentes informations indispensables à l'évaluation du risque. Ainsi, la topographie, les sollicitations hydrauliques, les caractéristiques géotechniques et les observations des visites techniques approfondies (comme la présence de canalisations, de maisons encastrées, de végétation...) sont des éléments d'entrée du modèle. Les sorties sont des probabilités de rupture par tronçon de 50 m de long par classe de crue (8 classes peuvent être utilisées dans l'outil, sans limite dans le modèle) et par mode de rupture considéré.
Les 5 modes de ruptures retenus sont :
- la surverse
- l'érosion interne
- le glissement des talus
- l'érosion externe en pied de digue côté fleuve
- le soulèvement hydraulique en pied de digue côté val
Pour chaque mode de rupture et chaque classe de crue, le modèle est bâti sur la distinction entre la probabilité d'apparition du phénomène et la probabilité de rupture, une fois le phénomène considéré apparu. L'aléa de rupture étant
la multiplication de ces deux probabilités.
Le modèle fait appel dans sa conception à des calculs et des méthodes déjà connues mais aussi à des méthodes en cours de développement et repose donc en partie sur des dires d'expert. Loin d'être figé ce modèle sera utilisé dans une partie des études de dangers de la Loire et de ses affluents pour les levées de classe B et C lancées en 2011. Ces 45 études seront réalisées par plusieurs bureaux d'études et seront autant d'occasion de faire évoluer ces méthodes pour améliorer les résultats de calcul.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)