[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le Cemagref ETNA

Titre du projet

Suivi du comportement de dispositifs torrentiels à l'aval de plage de dépôt

Type d'aléa
Erosion - crues et laves torrentielles
Année

1997

Mots-clés
Risques torrentiels - Protection passive - Plages de dépôts - Déficit sédimentaire - Observations de terrain
Champs disciplinaires
Hydraulique torrentielle


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
Cemagref ETNA
Organisme(s) associé(s)
Service RTM de l’Isère
Coordonnateur
Didier RICHARD
Participants
*


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
Torrents de Donnières, du Manival et du Merdarêt à Chantelouve (Isère)
Contexte de l'étude
La problématique générale de cette étude concerne l’aménagement de plages de dépôts, largement utilisé comme dispositif de défense passive contre les risques torrentiels.

D’un point de vue hydrodynamique, un piège à sédiments totalement imperméable au transport solide, restitue à l’aval des eaux claires, agressives en termes d’érosion. Le stockage des sédiments à l’amont s’accompagne sur le long terme d’une reprise d’érosion à l’aval. L’imperméabilité des plages de dépôts n’est certes pas toujours totale, il n’en reste pas moins qu’on constate maintenant avec le recul, des reprises d’érosion à l’aval d’un certain nombre d’entre elles, provoquant enfoncements de lits, déstabilisation des berges et affouillement des ouvrages tels que seuils et ponts. Ces désordres sont certes plus lents et progressifs que les risques de crues torrentielles. Pour autant, la logique même d’implantation des plages de dépôts veut qu’en général les tronçons de torrents concernés traversent des zones aménagées, souvent urbanisées. Les autorités compétentes ne peuvent donc pas ignorer ce problème qui concerne l’ensemble des massifs montagneux français, dont un certain nombre de sites isérois.

La recherche de solutions à ces dysfonctionnements est un enjeu important pour les praticiens de l’ingénierie des risques torrentiels, notamment les services RTM. Pour des plages de dépôts nouvelles, l’optimisation de leur fonctionnement de ce point de vue peut être recherchée dans l’étude de systèmes plus perméables : ouvrages terminaux de plages de dépôts plus ouverts ou plages de dépôts en parallèle. Pour des plages de dépôts existantes, une meilleure régulation des flux sédimentaires pourrait être recherchée éventuellement dans certains cas au travers de modifications du dispositif ; lorsque de telles modifications ne seront pas possibles, la recherche de solutions passe par la recherche de modalités de gestion des plages de dépôts et de leurs sédiments.

Au plan scientifique, la recherche se doit d’aborder ce genre de problèmes à différents niveaux. L’élaboration de modèles capables de calculer le fonctionnement de tels systèmes constitue évidemment l’aboutissement idéal de la démarche qui permettrait de simuler différents choix d’aménagements afin d’en dégager une solution optimale. Cela passe par la compréhension des phénomènes élémentaires, souvent étudiés au moyen d’essais expérimentaux sur modèle physique au laboratoire, parce qu’ils permettent de maîtriser et de connaître toutes les conditions de l’expérience, notamment les conditions aux limites. Les modèles évoqués ci-dessus seront généralement d’autant plus performants que la connaissance des processus élémentaires sera précise.

Mais un autre niveau important consiste en l’observation des phénomènes en conditions naturelles, ne serait-ce que pour pouvoir mettre en perspective les manifestations du phénomène en milieu naturel et les observations faites à petite échelle en conditions de laboratoire ? Au-delà, s’il est en plus possible de collecter sur site naturel suffisamment de données, alors il est possible d’envisager la confrontation directe entre l’évolution naturelle et les résultats fournis par les modèles.

L’objet de cette étude était d’initier un programme d’observation et de collecte de données en conditions naturelles, venant compléter les approches théoriques et expérimentales en cours. Trois sites particuliers ont été identifiés dans le département de l’Isère, susceptibles de se prêter à ce type d’observations.
Programme plus vaste
*
Initiation du projet
Projet initié par le PGRN
Montant du financement (k€)
10,67 k€ (70 kF)
Part du CG38 - PGRN
100 %
(Co)-Financements
*
Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Il a permis le projet.


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs
Collecter des données de terrain concernant l’évolution morphodynamique de tronçons de cours d’eau torrentiels à l’aval de plages de dépôts, dans le double objectif :

- de suivre l’évolution de ce genre de tronçons, en conditions naturelles.

- de tester et comparer diverses modalités d’aménagement ou de gestion des plages de dépôts existantes permettant une meilleure régulation des flux sédimentaires.
Méthodologie
Réalisation sur le terrain de levés topographiques et granulométriques des tronçons de torrents observés, de façon à pouvoir en déduire l’évolution dont sont responsables les crues successives.

Suivi des sites pendant une durée assez longue pour pouvoir observer les caractéristiques et les effets d’un nombre suffisant de crues, en vue d’une confrontation de l’évolution morphodynamique des tronçons à des modèles, pour une interprétation plus fine.

Suivi pour chaque site en particulier d’une modalité différente de gestion en réaction au déficit en sédiments provoqué par la présence de la plage de dépôt.
Résultats
Monographies synthétique sur chacun des torrents étudiés, présentant caractéristiques physiques (géologie, végétation climat et utilisation du sol), crues (érosion – transport solide, écoulements et historique), travaux de protection existant, tronçon d’étude et modalités de suivi.
Initiation du suivi des dispositifs torrentiels à l’aval des plages de dépôts :

- établissement des descriptions initiales (années 1997 et 1998) qui permettront de comparer les observations ultérieurs à ces « états zéro » et ainsi à quantifier les évolutions ;

- Précision des modalités de mise en œuvre du suivi (protocoles susceptibles d’être modifiés et amendés en fonction des premières expériences).


4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Praticiens de l’ingénierie torrentielle (RTM…)
Production scientifique
- Production de connaissances locales / régionales
Produits délivrables
*
Partenariats
- Préexistant
- Qui se poursuit : l’unité ETNA du Cemagref est toujours en interaction avec le RTM à propos du torrent de Donnières.
Retombées du projet
Retombées variables selon le cas :
- Manival : dispositions prises par le RTM sur les curages + reprise de certains ouvrages (mais suivi fin non poursuivi) ;
- Merdarêt : étude globale de V. Koulinski sur ce BV – mise en place d’un comité de suivi ;
- Donnières : poursuite du suivi (granulométrie, photo, un peu de topographie) – devrait déboucher sur un protocole de suivi à livrer au RTM.


5) Valorisation du projet

Publications et communications
0
Pages Web
0

 

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