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LE PROJET NATIONAL ERINOH ( ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques) 2007-2010

LE PROJET NATIONAL ERINOH ( ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques) 2007-2010. Érosion Interne # 1 rupture par an en France. 1993 1994. 2001. 2001. 2002. 2003. 2005. A – Bases de données et grille d’analyse B – Seuils et cinétiques d’érosion (ANR)

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LE PROJET NATIONAL ERINOH ( ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques) 2007-2010

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  1. LE PROJET NATIONALERINOH( ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques) 2007-2010

  2. Érosion Interne # 1 rupture par an en France 1993 1994 2001 2001 2002 2003 2005

  3. A – Bases de données et grille d’analyse B – Seuils et cinétiques d’érosion (ANR) C – Simulation Migration/colmatage D – Pérennité des parois et sols injectés E – Logiciel de modélisation du renard F – Méthodes de détection d’érosion interne (ANR) G – Tests et expérimentations en vraie grandeur H – Publications et Recommandations Le Programme en 8 thèmes et 2 financements

  4. Les zones d’initiation A – Autour des conduites B – En crête : fissures, animaux et végétaux C – Au contact des ouvrages GC D – En fondation Thème A : 2 bases d’incidents et ruptures Liste des initiateurs et zones d’initiation

  5. Digue en argile sur fondation en argile Érosion de conduit Test de HET (CEMAGREF LCPC)

  6. Une seule courbe et des temps de rupture de 1 à 106 Thème B : Cinétique dans une digue en argile Bonelli 2006 Fell

  7. Thème E : Calcul de l’hydrogramme de crue Rossvatn (Norvège) Calcul EDF - CEMAGREF modèle Bonelli Mesures 2009 tc <1 Pa 0,9.10-2 <Ker<3.10-2

  8. Résistance à la submersion (vagues ou tsunamis) d’après J-L Briaud RESISTANCE A L’ÉROSION : EXEMPLE DE KATRINA (USA)

  9. Si HET impossible => JET test => kd et tc ou essai de dispersion (château de sable) Thème B : digue en sable argileux, silt, argile dispersive

  10. Crue après crue le trou grandit jusqu’à la rupture Érosion régressive • Digue en argile sur fondation en sable Renard Brèche Rupture Claquage Fuite Formation du Trou Progression du trou

  11. Sellmeijer (1988) 1,0 1 H/L 10 0,1 100 kL/d3 /L 0,01 river 0,1 dike 1,0 sand Érosion régressive • Digue en argile sur du sable IC = HC/L H l L D IC = HC/L?

  12. Digue en alluvions : Limon sur/sous gravier Érosion de contact

  13. Pas d’érosion si vitesse d’écoulement < #1cm/s • Digue en alluvions : Limon sur/sous gravier Érosion de contact LTHE Y-H Faure, C. Guidoux, R. Beguin

  14. l’érosion de contact :Détection avec le Permeafor érosions de contact

  15. Digues en alluvions Suffusion

  16. Digue en alluvions graveleuse Suffusion • Pas d’érosion si vitesse d’écoulement < # 0,5 cm/s ? (M. GOLTZ 2009) GRAVE>5mm SABLE <0,5mm

  17. THEME G : DETECTION Comment détecter l’érosion interne dans une digue de protection contre les crues? 1 Maintenance Curative : Polarisation Spontanée et Panneaux électriques avec traçage à la saumure 2 Maintenance Préventive : Analyse par fibre optique lors de crues d’importance moyenne (avec mesure de vitesse)

  18. PS amont grand rendement PS aval cartographie Fugro (2009) MAINTENANCE CURATIVE : PS

  19. MAINTENANCE CURATIVE : PSdensité de courant par inversion Bretelle drainante Vérification de la conformité de l’analyse Remontée de la Nappe interceptée par la tranchée drainante

  20. Mise en place d’une fibre optique au pied de la digue d’ Oraison EDF 2005 FIBRE OPTIQUE MAINTENANCE PREVENTIVE : 1l/min Détection de fuites de 4 et 1 l/min 4l/min

  21. Vitesse en pied (TUM 2006) Surveillance par fibre optique Sr =100% Sr=40% Sr =10% • Méthode active : • Application à Oraison : pas de fuite (EDF 2006)

  22. EST SUD NORD Sens des Mesures OUEST Fibres optiques Surveillance par fibre optique Méthode passive : Bassin PERINE CEMAGREF 3

  23. ANALYSE DES MESURES DE TEMPERATURE PAR LA METHODE PASSIVE STA DETECTION PAR LA FIBRE HAUTE Face Ouest Fuites : Distance (m) DETECTION PAR LA FIBRE BASSE Méthode des moindres carrées Distance (m) Surveillance par fibre optique 4

  24. THEME C : APPROCHES MULTI ECHELLES ET MODELISATION 1 Détermination de la taille des constrictions du sol (LTDS) 2 Modèle d’écoulement dans un trou d’une digue en argile (CEMAGREF) 3 Modèle d’écoulement dans un trou d’une digue zonée (EDF) 4 Suffusion et colmatage d’un filtre (LOMC) 5 Arrêt d’une érosion par géotextile (LTHE) 6 Effet de la suffusion sur le comportement mécanique(GèM)

  25. THEME D : REPARATION PAR INJECTIONS Objectif 1 : Étude de la résistance du coulis injecté dans un fort écoulement (CERMES - MCC ) Objectif 2 : Étude de la résistance à long terme du sol injecté (GèM – MCC)

  26. DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL AU GèM Essais de durabilité de matériaux traités en cellule triaxiale (GèM)

  27. DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL AU CERMES L’objectif des études CERMES est d’évaluer la capacité de différents produits d’injection à bloquer un écoulement d’eau turbulent dans un sol de forte perméabilité: k# 10E-1 à -2 m/s.

  28. PROTOCOLE D’ESSAI (CERMES) Injection locale du produit de colmatage  dans l’ l’écoulement d’eau permanent Suivi de l’évolution de l’écoulement et à l’issue de l’injection ; Récupération et analyse du sol traité pour essai d’érosion sous gradient variable en cellule triaxiale .

  29. THEME G : ESSAIS EN VRAIE GRANDEUR 1 Essais de résistance à l’érosion des digues SYMADREM 2 Surveillance de la levée d’Authion (LCPC+TENCATE) 3 Géomécamètre digues de l’Isère et du Drac (IMSRN + 3S) 4 Comparaison franco-allemande (VNF +EDF+LTHE+ GèM) 5 Comparaison surveillance fibre optique-résistivité (EDF) 6 Détection de 4 ruptures : projet IJKDIJK (Tencate - EDF) 7 Comparaison méthod. géophysiques (CER – LCPC & al)

  30. Pressiomètre adapté pour tester la résistance à l’érosion (J. Monnet & M. Broucke 2009 3S) LE GEOMECAMETRE

  31. Contrôle de qualité et Validation sur digue au CER de Rouen (Y. Fargier EDF & S. Palma-Lopez LCPC C. Fauchard LRPC ) Géophysique 3D sur digue expérimentale

  32. Remblai testé à la rupture avec le produit GEODETECT THEME G : PROJET IJKDIJK (Hollande)DETECTION DE L’EROSION REGRESSIVE

  33. Détection de l’érosion régressive par : IJKDIJK Test 2 rupture le 25/10/09 • la températurela déformation • 22/10/2009 11h58 22/10/2009 à 11h57

  34. THEME H : RECOMMANDATIONS Volume 1 : ESSAIS DE LABORATOIRE (animation Cemagref –LCPC) Volume 2 : METHODES DE DETECTION (animation EDF) Volume 3 : METHODES D’INGENIERIE (animation ISL)

  35. et CETMEF, CNR,Coyne et Bellier, EDG, EGIS, CERMES, ESTP,FNTP,TRSN, ISL,MCC, SNCF, SOLETANCHE-BACHY, SOTRESOL, FUGRO, SAFEGE, TENCATE,VNF sans oublier : RN LMPG UMR CNRS 6183 ERINOH existe grâce à :

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