[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref ETNA

Titre du projet

Plateforme torrentielle polyvalente pour modélisation physique

Type d'aléa
Erosion - crues et laves torrentielles
Année

1989-90

Mots-clés
Hydraulique torrentielle - Expérimentation - Modèle réduit - Plateforme torrentielle - Transport solide - Modélisation physique
Champs disciplinaires
Hydraulique torrentielle


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
Cemagref
Organisme(s) associé(s)
Sogreah / LHF / RTM
Coordonnateur
Maurice MEUNIER, puis Didier RICHARD
Participants
 


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
*
Contexte de l'étude

Plusieurs disciplines scientifiques doivent être utilisées lors d’études de protection contre les risques torrentiels (géologie, hydrologie, hydraulique, génie civil, génie biologique) ; il faut donc pouvoir disposer, en tant que de besoin, de valeurs mesurées des phénomènes torrentiels pour les variables correspondant à ces différents domaines (pluie, débit liquide, perte en terre et débit solide) ; et, comme les observations des phénomènes naturels sont toujours éparses et partielles, il est nécessaire, pour améliorer la connaissance aussi bien que pour dimensionner correctement les aménagements de protection, de disposer d’une maquette permettant de simuler crues et laves torrentielles, à échelle réduite. Une façon usuelle de résoudre les problèmes hydrauliques complexes consiste en effet à les reproduire sur modèle réduit pour les étudier en les maîtrisant complètement.

Dans ce contexte, un des projets financés avec les crédits du Pôle Grenoblois concernait la réalisation d’une plateforme torrentielle pour permettre ces modélisations physiques, alors que les deux autres concernaient les données des phénomènes naturels eux-mêmes : d’une part, la transformation des données pluviographiques existant dans les Alpes en courbes intensité-durée-fréquence pour donner à tous la possibilité d’utiliser ces informations difficilement utilisables sans cette transformation ; d’autre part, la mise au point d’un appareil de mesures du transport solide, problème non résolu à l’époque (aucune piste de réalisation d’un appareil simple et peu coûteux).

Programme plus vaste
3 projets CG38-PGRN / Cemagref sur la problématique des aléas torrentiels
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
45,73 k€ (300 kF : 166 kF en 1989 + 134 kF en 1990)
Part du CG38 - PGRN
15 %
(Co)-Financements
RTM (Ministère de l’Agriculture : 400 kF) ; Cemagref (400 kF) + INPG ; LHF - Sogreah (coût matériel)

Coût total : 1,7 MF HT (avant-projet), 2 MF au final

Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Participation tout à fait significative au montage du projet.


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Réalisation d’une plateforme torrentielle polyvalente pour modélisation physique des phénomènes torrentiels.
Méthodologie
Construction 1) d’une plateforme de 15m sur 5m avec une pente allant jusqu’à 20% pour représenter les phénomènes en trois dimensions et 2) d’un canal de 5 à 10m avec une pente allant jusqu’à 50% (plus axé sur les utilisations recherche).
Résultats
Possibilité de modéliser tous les types de crues torrentielle : crues d’eau claire, crues très chargées avec transport solide et laves torrentielles.


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Utilisation alternative de la plateforme pour des essais industriels 9 mois/an (Sogreah) et des expérimentations de recherche 3 mois/an (IMG, Cemagref).
RTM : tarification particulière (un petit peu privilégiée : demi tarif sur la tarification journalière mais pas sur le coût global d’une manip)
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Produits délivrables
La plateforme torrentielle
Partenariats
- Préexistant
- Qui se poursuit
Retombées du projet

Innovant : plateforme modulable et utilisation indifféremment par les chercheurs et les industriels.

La plateforme fut d’abord co-propriété de l’INPG, de l’Etat et du Laboratoire Hydraulique de France (LHF) avant de devenir propriété de Sogreah. La convention d’utilisation passée avec Sogreah prévoyait l’alternance entre essais industriels (9 mois) et expérimentations de recherche (3 mois). Avec la plateforme torrentielle réalisée en 1991, Grenoble a rejoint les rares sites les plus en pointe dans le domaine de l’étude des laves torrentielles : Tokyo et Kyoto au Japon, Beijing et Chengdu en Chine, Zurich en Suisse.

Projets ultérieurs PGRN :
- 1992-93 : "Etude de l'écoulement et du dépôt des laves torrentielles"
- 1994 : "Effort et impact des laves torrentielles sur les ouvrages"
- 1996-97 : "Etude exploratoire de l'effet de singularités (ruptures de pente, élargissements, rétrécissements) sur le charriage hyperconcentré en torrents"

Quelques études de plages de dépôt : torrent du Saint-Vincent (Pyrénées orientales), du Verdarel (Briançonnais), etc.

Essais pour dimensionner le chenal d’écoulement du torrent du St Bernard (Maurienne) lors de la construction de l’autoroute : manip de recherche sur les lois d’écoulement des laves torrentielles et du charriage (cf. travaux de D. LAIGLE et thèse de V. KOULINSKI).



5) Valorisation du projet

Publications et communications
Thèse de V. KOULINSKI etc.
Pages Web
http://www.cemagref.fr/Informations/DossiersThematiquesOld/dossierrisquesnaturels/Risques/crues.htm

 

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