[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref EPM

Titre du projet

L'utilisation des géotextiles biodégradables en protection des sols contre l'érosion

Type d'aléa
Erosion - crues et laves torrentielles
Année

1999

Mots-clés

Routes de montagne - Talus - Typologie -Techniques de protection - Végétalisation - Ecologie de la restauration - Géotextiles

Champs disciplinaires
Géotechnique, géomatique, écologie, géomécanique


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
Cemagref EPM
Organisme(s) associé(s)
LTHE, Entreprise de géotextile
Coordonnateur
Françoise DINGER
Participants
Nathalie BALLAN, Véronique MAGNIN (thèse)


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
Talus routiers du département de l’Isère (unités de relief de plus de 800m d’altitude : Vercors, Belledonne, Chartreuse, Oisans, Trièves et Matheysine) : démonstration sur des sites en périmètre RTM à Bourg d’Oisans et à St-Ismier
Contexte de l'étude

Cette étude s’inscrit dans un programme de recherche pour la mise au point de matériaux innovants destinés à la fixation des sols exposés à des phénomènes importants d’érosion superficielle. Ce programme de recherche est constitué de deux parties principales :

1) une thèse sur l’étude des conditions micro climatiques sous toile de jute et la mise au point de géotextiles performants utilisés en protection des sols avant végétalisation

2) une étude sur la typologie des talus des routes de montagne du département de l’Isère.

Dans ce projet, seule la deuxième partie a été abordée. Cette étude devrait permettre de proposer les solutions les mieux adaptées à l’érosion des talus de route ou pistes en altitude, de rédiger de façon précise le cahier des clauses techniques particulières pour la réhabilitation des ouvrages et d’être un élément important d’aide à la décision.

Programme plus vaste
 
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
4,573 k€ (30 kF)
Part du CG38 - PGRN
~ 5%
(Co)-Financements
Bourse de thèse CIFFRE
Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Complément de financement


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Mise au point d’une méthode de classification des principaux types de talus de routes de montagne rencontrés dans le département de l’Isère, reposant sur un ensemble de critères simples mais qui impliquent un choix spécifique de végétalisation.
Méthodologie

- Mise au point (généralités) sur les terrassements et les contraintes des routes de montagne (pentes limites des sols érodables, etc.).

- Description des différentes actions (principes d’intervention, éléments de réussite…) et techniques de végétalisation et de protection des sols dégradés (engazonnement, embroussaillement, revêtements de géotextiles et géotechniques).

- Constitution, sur la base des données spatiales de la BD CARTO de l’IGN, d’une base de données descriptive de talus végétalisés à partir d’informations issues d’une enquête de la DDE (nom de la route, position du site, altitude, date de végétalisation, technique employée, pente, longueur de pente, compacité du substrat, remblais ou déblais, réussite ou échec de la végétalisation…), complétées par des observations de terrain.

- Etude des facteurs du milieu (nature du substrat, couleur, granulométrie, compacité, pente et linéaire de pente, présence de terre végétale ou de fines et épaisseur, présence d’eau en surface, présence et nature de marques d’érosion, exposition du talus, altitude, type de végétation environnante, recouvrement végétal, remblai ou déblai, humidité du substrat, pendage des couches sous-jacentes) pour établir la typologie des talus routiers (fiche analytique détaillant les critères géographiques, morphologiques, édaphiques et biotiques).

- Elaboration de cartes thématiques avec le SIG Arc/Info.

- Etude de terrain d’un certain nombre de talus représentatifs des différentes zones du département de l’Isère (avec la collaboration du Conseil Général) et élaboration d’un tableau synthétique permettant de choisir la technique de protection des talus et de végétalisation la plus adaptée à chaque talus routier.
Résultats

Création d’un outil d’aide à la décision par la mise en évidence des facteurs qui sont déterminants dans la réussite ou l’échec d’une ou des techniques de végétalisation employées, après analyse des données (exemples de Bourg d’Oisans,Villard-de-Lans, Mens, La Mure-Valbonnais, Monestier de Clermont, St Laurent-du-Pont et Le Touvet).

Le tableau d’aide à la décision des techniques de végétalisation adaptées aux différents talus routiers résulte du croisement des facteurs déterminants avec les champs d’application des techniques. Le facteur qui intervient le plus dans la réussite de la végétalisation est la présence d terre végétale ou sinon la présence d’une couche de fines supérieure à 5 cm et suffisamment humide pour permettre l’implantation et le développement de la végétation introduite.


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Aménageurs : DDE, RTM, stations de ski (pour choisir les conditions de talus propices à la mise en place de géotextiles)
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances locales / régionales
- Production de connaissances théoriques
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Produits délivrables
- Outil d’aide à la décision à base SIG.
- Cahier des clauses techniques : guide d’utilisation du génie biologique pour la végétalisation des talus (CD-ROM interactif : Pénelon et al., 2003).
Partenariats
Ce projet a permis d’initier un partenariat pluridisciplinaire entre l’Unité EM (partie expérimentation) et le LTHE (partie modélisation)
Retombées du projet

Valorisation :
- Outil d’aide à la décision à base SIG.
- Cahier des clauses techniques : Réalisation d’un guide d’utilisation du génie biologique pour la végétalisation des talus sous la forme d’un CD-ROM interactif (Pénelon et al., 2003).

Application opérationnelle : optimisation de l’efficacité des géotextiles sur les facteurs du milieu (régulation des microclimats avec l’inertie calorifique) en jouant sur la taille des mailles et leur composition (purs ou mixtes avec fibres en matière plastique). Les géotextiles ont été testés en condition microclimatiques sans facteur limitant puis avec limitation (facteur température et facteur hydrique).



5) Valorisation du projet

Publications et communications

- Dinger F., Ballan N. 2000. L'utilisation des géotextiles biodégradables en protection des sols contre l'érosion. Typologie des espaces érodés pour l’aide à la décision. Grenoble : Cemagref, 37 p.

- Pénelon L., Dinger F., Rey F., Falcy J.P. 2003. Végétalisation des talus routiers en Isère. Grenoble : Cemagref et Conseil Général de l’Isère, CD-ROM.

- Magnin V. 2003. Géotextiles et végétalisation : étude et modélisation des conditions microclimatiques au voisinage du sol et de leur influence sur les espèces semées. Doctorat spécialité : terre univers environnement, INPG de Grenoble. 210 p. [ 03/0490 (PUB). MEM 1886 (GR). ]

Pages Web

Thèse en ligne de Véronique Magnin : http://www.grenoble.cemagref.fr/THESE/VMagnin/VMagnin.pdf
Présentation powerpoint : http://people.grenoble.cemagref.fr/pagesperso/vmagnin/vmagnin.pdf

 

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