Titre
du projet |
Erosion
des pentes et végétalisation : utilisation des
géosynthétiques pour lutter contre l'érosion
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Type
d'aléa |
Erosion
- crues et laves torrentielles |
Mots-clés |
Erosion
pluviale - Techniques de correction - Végétalisation
- Expérimentation |
Champs
disciplinaires |
Géotechnique |
1) Organismes et auteurs
Organisme
pilote |
LIRIGM |
Organisme(s)
associé(s) |
Cemagref
de Grenoble |
Coordonnateur |
Yves-Henri
FAURE |
Participants |
Françoise
DINGER |
2) Contexte du projet
Site(s)
d'étude |
Torrent
du Manival (talus mis à disposition par les
Services RTM) |
Contexte
de l'étude |
-
Recherches engagées récemment au LIRIGM pour
analyser les mécanismes de protection mis en œuvre
dans l’utilisation de structures fibreuses synthétiques
et/ou biodégradables afin de limiter, voire empêcher
l’érosion pluviale des sols en favorisant la
croissance du couvert végétal (réduction
de l’impact des gouttes par augmentation de la lame
d’eau du ruissellement et limitation de l’effet
du ruissellement par formation de micro-barrages).
-
Investissements en matériel lourd au laboratoire
(banc d’érosion, simulateur de pluie), équipement
sur le terrain (parcelles expérimentales) et instrumentation
(granulomètre laser). Premiers résultats prometteurs
: identification et différenciation du rôle
des structures 2D et 3D, et mise en évidence de l’intérêt
d’un contact intime entre la structure et le sol.
-
Etudes complémentaires en cours pour élaborer
un critère de compatibilité géométrique
entre la porométrie des structures et la granulométrie
du sol d’une part, et la croissance du couvert végétal
d’autre part.
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Initiation
du projet |
Participation
du PGRN |
Montant
du financement
(k€) |
7,62
k€ (50 kF) |
Part
du CG38 - PGRN |
~20
% |
(Co)-Financements |
Fonds
d’Incitation au Transfert de Technologie (Région
RA) : 107 kF en 1996 (achat d’un granulomètre laser)
+ Producteurs de Géosynthétiques (Netlon, Texinov)
: 110 kF en 1997. Coût total : 267 kF + Bourse (?) |
Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Participation
au financement du dispositif expérimental (réalisation
d’un plan incliné, simulateur de pluie et installation
d’un pluviomètre au Manival) |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
Objectifs |
Comprendre
les mécanismes d’érosion et analyser comment
les structures de protection peuvent agir et limiter les effets
de l’impact et du ruissellement
tout en favorisant le développement du couvert végétal
:
-
quantifier l’efficacité de la protection par
les géosynthétiques satisfaisant les exigences
pour le développement du couvert végétal,
- élaborer des critères de sélection
des produits,
- valider ces critères par les essais de simulation
sur plan incliné et sur site expérimental,
- proposer des améliorations de ces produits.
|
Méthodologie |
-
essais de laboratoire sur plan incliné (arrosé
par un simulateur de pluie et sur lequel un réservoir
amont permet de simuler un ruissellement à débit
contrôlé) : quantification de l’érosion
par la masse et la granulométrie du sol collecté
à la base du plan incliné,
-
essais sur cinq parcelles expérimentales de 6 m²
chacune sur site réel (dont une parcelle témoin)
équipées d’un système de collecte
des eaux de ruissellement, et suivi de l’évolution
de l’érosion en fonction du temps et de la
pluviométrie (8 mois).
Etude de l’action
des fixateurs synthétiques ou biodégradables,
puis de l’action d’un couvert végétal
à différents stades de croissance avec ou sans
structure de protection. |
Résultats |
Comparaison
des débit / vitesse du ruissellement et de la masse
érodée pour trois états de surface de
sol nu (lisse, rugueux, intermédiaire).
La rugosité du sol support diminue la vitesse du ruissellement.
A débit de ruissellement donné, l’épaisseur
de la lame d’eau augmente avec la rugosité du
support.
Simulation d’une
très forte pluie (100 mm/h).
A faible pente, l’effet de protection des géonattes
apparaît nettement comme limitateur de l’entraînement
de sol. Diminution de l’effet d’impact avec les
structures 3D (les gouttes sont brisées).
Quantification d’un coefficient de réduction
de l’érosion (rendement) en fonction de la protection.
Sur parcelles, les résultats
montrent l’intérêt de telles structures
de protection et confirment la « hiérarchie »
entre les produits constatée par les essais en laboratoire.
Distinction entre
différents mécanismes d’érosion
: formation de micro-barrages ou micro-terrasses avec les
structures 2D, augmentation de l’épaisseur de
la lame d’eau due à la perte de charge de l’écoulement
au travers de la structure 3D.
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4)
Débouchés du projet
Utilisateurs
finaux potentiels |
Producteurs
de géosynthétiques (rapports sur le comportement
de leurs produits) ; Services RTM |
Production
scientifique |
-
Production de connaissances pratiques / opérationnelles |
Partenariats |
Le
partenariat entre coordonnateur et participants n’a pu
être pérennisé |
Retombées
du projet |
Résultats
expérimentaux sur la protection contre l’érosion
par géosynthétiques et sur leur dimensionnement.
Perspective
de recherche : modélisation des mécanismes d’érosion
mis en évidence et validation par les mesures effectuées
(LIRIGM). Choix des espèces végétales
colonisatrices compatibles avec ces structures de protection
et recherche des moyens de favoriser leur croissance (rétention
hydrique, apport d’éléments nutritifs
par les nappes synthétiques ou biodégradables).
+
Thèse de Karine Warlouzel (1999) |
5)
Valorisation du projet
Publications
et communications |
Publications
associées :
- WARLOUZEL K., BRIANÇON L., FAURE Y.H., GOURC J.P.
: « Expérimentation en semi-grandeur de la protection
des sols contre l’érosion pluviale au moyen de
Géosynthétiques », Rencontre 97, Comité
Français des Géosynthétiques, Reims,
1997, tome 1, pp. 98A – 104A (Anglais) et 98F- 104F
(Français).
- FAURE Y.H. : « Les géojutes
dans la protection contre l’érosion pluviale
des ols », Seminar on jute geotextiles, United Nations
International Trade Centre, Genève, Novembre 1997.
- WARLOUZEL K., FAURE Y.H. : Contrôle
de l’érosion pluviale des sols par Géosynthétiques
: Expérience sur le site du Manival ; Rencontre 99,
Comité Français des Géosynthétiques,
Bordeaux, 1999, Vol. 2 pp 45-50.
Thèse :
- WARLOUZEL K. (Doc. Univ. J. Fourier, Octobre 1999) : Caractérisation
et comportement des géotextiles pour la lutte contre
l’érosion pluviale des sols : étude des
mécanismes de protectoin et compatibilité avec
la végétation.
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Pages
Web |
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