Digue

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On distingue sur cette photo les digues construites dans le lit majeur, et le lit mineur marqué par les alignements d'arbres de la berge (Red River, printemps 1997, Grand Forks, Nord-Dakota et East Grand Forks, Minnesota, USA). Ces endiguements déplacent et aggravent l'inondation plus qu'ils ne la traitent.

Exemple de rivière (Linth, Suisse) endiguée, avec petite zone d'expansion de crue enherbée

Digue néerlandaise de protection contre la mer

Une digue est un remblai longitudinal, naturel ou artificiel, le plus souvent composé de terre. La fonction principale de cet ouvrage est d’empêcher la submersion des basses-terres se trouvant le long de la digue par les eaux d'un lac, d'une rivière ou de la mer, de submerger.

Les digues les plus célèbres se trouvent aux Pays-Bas, l'Afsluitdijk (ou digue de fermeture) en est l'exemple le plus impressionnant.

[modifier] Différents types

On peut distinguer :

• les digues de protection contre les inondations, situées dans le lit majeur d'un cours d'eau (ou le long du littoral maritime)parallèlement à la rive et destinées à contenir les eaux de celui-ci à l'extérieur des digues. Elle porte alors le nom de levée,
• les digues de canaux (d'irrigation, hydroélectriques, ...), les canaux sont généralement alimentés artificiellement, les digues de canaux servent à contenir l'eau à l'intérieur du canal,
• les digues de type maritime (brise-lames ou jetées) qui n'ont pas vocation à être étanches, mais qui ont une simple fonction de protection contre les actions mécaniques de l'eau (vagues).

Le terme de digue est très employé par les professionnels du génie côtier pour désigner un brise-lame.

Les remblais composant des barrages sont parfois appelés digues (exemple : digue d'étang), mais pour éviter toute confusion, il n'est pas recommandé d'employer le mot digue pour désigner un ouvrage transversal qui barre un cours d'eau.

[modifier] Matériaux

Les digues peuvent être construites en dur, sur d'importantes fondations (c'est le cas pour les digues de mer, ou être constituées de simples levées de terre, voire de sable et végétalisées. Aux Pays-Bas la végétation des digues les plus fragiles sont entretenues par des moutons de manière à ne pas les dégrader par des engins lourds.

[modifier] Montées des océans

Le réchauffement climatique semble avoir déjà amorcé une montée de la mer. Les phénomènes d'érosion du trait de côte et de dégradation des digues tendent à augmenter (70 % du littoral européen environ est touché). Certains pays commencent à relever leurs digues (Pays-Bas, une partie de l'Angleterre..) et/ou à abandonner à la mer certains polders (Pays-Bas).

[modifier] Mécanismes de rupture d'une digue

L’objectif alloué aux digues est de contenir les flots pour éviter une inondation du ou des vals. Mais sans une bonne conception, un suivi et un entretien régulier de la digue, des brèches peuvent apparaître et provoquer des inondations. Quatre types de ruptures de digues peuvent être rencontrés.

[modifier] Erosion de surface par surverse

Erosion régressive due à une surverse sur une digue de Loire (levée)

La surverse, consistant en un débordement de la crête de la levée, conduit en général rapidement à une brèche. Quelques minutes après le débordement, le parement commence à s’éroder. Les matériaux sont arrachés par la force du courant en pied de digue. La fouille qui apparaît alors en pied de digue contribue à imprégner le corps de celle-ci. Saturé d’eau, le parement glisse alors par pans entiers. Les matériaux sont emportés par le courant, ce qui conduit rapidement à la ruine complète de la levée^[1].

Les études des crues majeures n’ont pas permis de déterminer la hauteur et la durée des lames de crue qui ont engendré cette rupture par surverse. Tout au plus peut-on préciser que le caractère sableux du remblai et l’hétérogénéité dans sa compacité sont des facteurs aggravants. En outre un profil en long irrégulier peut induire des effets de surverse accrus aux points bas de la levée^[1].

[modifier] Erosion externe par affouillement

Erosion externe par affouillement.

Côté fleuve, les talus des levées peuvent subir les effets des courants hydrauliques qui peuvent provoquer des érosions à leur base. Il en résulte un affaiblissement des caractéristiques mécaniques du corps de remblai et un raidissement de la pente du talus. Ceci peut entraîner des affaissements de matériaux qui à leur tour engendrent des perturbations hydrauliques sous forme de tourbillons et des érosions. Par rupture successive du talus, une brèche peut se former et conduire à la rupture complète de la levée^[2].

Les facteurs qui peuvent contribuer à l’apparition de ce phénomène sont au nombre de trois^[2] :

• La vitesse moyenne de l’eau. Ainsi les digues en proximité immédiate du lit mineur et celles situées dans un rétrécissement du lit majeur sont particulièrement vulnérables.
• les perturbations hydrauliques locales,
• la nature et la protection du talus côté fleuve. Un perré résiste ainsi à une vitesse de 4 m/s alors qu’un talus enherbé est vulnérable à partir de 1,5 m/s.

[modifier] Erosion interne par effet de renard hydraulique

rupture de levée par effet de renard.

Les hétérogénéités de perméabilité dans le corps de la levée peuvent être à l’origine de circulation d’eau. Selon la nature des matériaux et la charge hydraulique, on peut atteindre le gradient hydraulique critique qui provoque localement l’érosion interne. De part en part, cette érosion peut se propager jusqu’à former une vraie galerie qui provoque une brèche dans la levée par effondrement des matériaux^[2].

Les facteurs aggravants sont^[2] :

• la présence de galeries, comme celles que peuvent faire certains animaux comme les ragondins ou les castors ;
• une mauvaise étanchéité entre couches de remblais,
• une hétérogénéité des matériaux.

[modifier] Rupture d’ensemble

rupture d’ensemble d’une levée due à de fortes pressions et à une fragilité de l’ouvrage. Une consolidation est nécessaire côté val.

Une rupture de masse de la levée peut intervenir en cas d’instabilité générale du corps de remblai^[3].

On pense qu’une rupture de masse peut intervenir quand les trois facteurs suivants sont réunis :

• profil de digue étroit avec pente de talus fortes ;
• piézométrie élevée dans la digue en absence de drainage ;
• Faibles caractéristiques mécaniques des matériaux.

[modifier] Notes

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

• Aboiteau
• Brise-lame
• Jetée
• Épi (maritime)
• Levée de la Loire
• Turcie

[modifier] Liens externes

• Association départementale Isère Drac Romanche, ayant pour mission de préserver l’intégrité des digues et des ouvrages associés dans ces plaines.

[modifier] Bibliographie

• Michel Lino,Patrice Mériaux,Paul Royet, Méthodologie de diagnostic des digues appliquée aux levées de la Loire moyenne, Cemagref Editions, Antony (92), 1999 (ISBN 2-85362-524-9) 

• Patrice Mériaux,Paul Royet et Cyril Folton, Surveillance, entretien et diagnostic des digues de protection contre les inondations – Guide pratique à l’usage des propriétaires et des gestionnaires, Cemagref Editions, Antony (92), 2004 (ISBN 2-85362-636-9) 

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