[PGRN] [Programme de recherche départemental]

Projet CG38 - PGRN piloté par le LIRIGM

Titre du projet

Détection des fuites dans les digues de l'Isère par mesures de températures

[ rapport pdf ]

Type d'aléa
Crues en rivière et inondations
Année

2005

Mots-clés
Digues de protection contre les crues - Fuites - Détection - Signature thermique - Réseau de surveillance opérationnel
Champs disciplinaires
Hydrologie, géotechnique


1) Organismes et auteurs


Organisme pilote
LIRIGM
Organisme(s) associé(s)
LTHE / AD Isère Drac Romanche
Coordonnateur
Yves-Henri FAURE
Participants
Jean-Paul LAURENT (LTHE), Michel PINHAS (AD IDR), Cyril GUIDOUX (LIRIGM)


2) Contexte du projet


Site(s) d'étude
Digue de l’Isère, station hydrométrique (LTHE), campus universitaire de Saint-Martin-d’Hères
Contexte de l'étude

Ancienneté des digues de l’Isère : ouvrages anciens construits généralement avec des matériaux hétérogènes prélevés dans le lit de la rivière, dont la mise en œuvre n’a pas toujours été effectuée en respectant les règles de l’art (granulométrie, compactage, etc.). Ayant fait l’objet de confortements successifs (rehaussement, élargissement) avec des matériaux de granulométrie contrastée, elles présentent de ce fait de forts risques de circulations préférentielles.

La détection des fuites dans les digues est réalisée à l’heure actuelle par inspection visuelle en période de crue. Une aide considérable pourrait être apportée par la mise en place d’un dispositif de détection opérationnel sur des linéaires de plusieurs kilomètres, de nuit comme de jour, permettant de localiser les zones de fuite et de suivre les débits de fuite. Actuellement, EDF teste un dispositif de détection des circulations d’eau (méthode passive ou active) basé sur un réseau de fibres optiques. Dans le contexte des digues de protection contre les crues, le dispositif de détection doit être simple, fiable et peu onéreux.

Le projet vise à contribuer au développement de techniques de détection par capteurs de température à fibre optique installés à l’aval de la digue ou dans le corps de la digue, qui permettront de prévoir et de localiser des dysfonctionnements susceptibles de conduire à la rupture de l’ouvrage en période de crue.

La méthodologie comporte l’installation et le test d’un prototype pilote utilisant des fibres optiques (sous réserve de l’accord du maître d’ouvrage et d’un soutien financier), après identification d’une zone d’implantation par une campagne de reconnaissance géotechnique et géophysique à l’aide de panneaux électriques (réalisé au Cemagref d’Aix-en-Provence).

Programme plus vaste
Programme HYDRODETECT financé en partie par les partenaires et le soutien du Ministère de la Recherche (appel d’offre du RGC&U : Vulnérabilité des infrastructures vis-à-vis du changement climatique).
Initiation du projet
Participation du PGRN
Montant du financement (k€)
10 k€
Part du CG38 - PGRN
~10 %
(Co)-Financements
Coût total du projet : 105 k€ (LIRIGM)

Autres financements : Ministère de la Recherche : 92 k€ + HYDRODETECT + partenaire privé : BIDIM

Appréciation du rôle du financement CG38 - PGRN
Ces crédits ont permis de compléter l’achat de matériel et l’instrumentation (tranchées pour faire passer les câbles) assurée par le partenaire privé.


3) Objectifs, méthodes et résultats

Objectifs

Détection des zones de fuite d’eau dans les digues lors des crues par mesure de la variation spatio-temporelle de la température : réalisation d’un site expérimental implanté sur un tronçon de digue de l’Isère.

Le projet doit permettre de valider des simulations numériques en cours tenant compte du couplage thermo - hydrodynamique des transferts dans un corps de digue.

Méthodologie

- Validation des méthodes de modélisations numériques couplant les transferts hydrauliques et thermiques (en cours), par une expérimentation sur site.

- Instrumentation et suivi d’un site expérimental de mesures de température dans un tronçon de digue de l’Isère à proximité de la station hydrologique du LTHE (Domaine Universitaire), hors période de crue, pour caler le modèle et tester la méthode d’évaluation du risque en période de crue.

Résultats

L’instrumentation est installée et les mesures sont opérationnelles depuis le printemps 2006.

Les premières mesures permettent d’avoir des éléments sur les modifications thermiques liées aux fluctuations du niveau de l’Isère, et plus particulièrement en période de crue. Une analyse plus approfondie doit être menée sur une plus longue période, supérieure à un an voir deux ans, afin d’affiner l’interprétation.



4) Débouchés du projet

Utilisateurs finaux potentiels
Chercheurs / concepteurs / gestionnaires d’ouvrages de protection (digues) : LIRIGM, LTHE, Cemagref, EDF, CETMEF, Bidim Geosynthetics, AD IDR
Production scientifique
- Méthodologie innovante
- Production de connaissances locales / régionales
- Production de connaissances théoriques
- Production de connaissances pratiques / opérationnelles
Produits délivrables
La contribution du PGRN a permis d’instrumenter un site local pour le suivi des températures et des niveaux piézométriques de la digue.
Partenariats
(à préciser)
Retombées du projet
Les données seront calées sur le terrain de l’AD Isère-Drac-Romanche et vont servir pour le calage des paramètres du modèle thermo-hydrologique, ce qui va permettre de valider le prototype développé par le partenaire privé (Bidim Geosynthetics).


5) Valorisation du projet

Publications et communications
 
Pages Web
 

 

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