Richard 1997 - Suivi du comportement de dispositifs torrentiels à l'aval de plage de dépôt

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.