Diagnosis methodology of flood embankments applied to the mid-Loire river levees
Méthodologie de diagnostic des digues appliquée aux levées de la Loire moyenne
Résumé
Present publication comes from a study which aimed to develop an optimal methodology for the diagnosis of the mid-Loire river flood embankments (or levees), out of and during the flood periods. The following aspects are successively treated: general description of the mid-Loire river levees (geographic, historical and administrative context, constitution of the levees, past programs of diagnosis and reinforcement works); critical analysis of existing diagnosis reports from 1970 to nowadays; study of levees failure and ageing mechanisms : overtopping, piping, scouring, slope failure, etc ; methodology of levees diagnosis : the proposed methodology puts the accent on complementary approaches (historical analysis, topographic works, visual inspections, river hydraulic and morphodynamism analysis) in addition to the geotechnical investigations traditionally carried out; diagnosis of levees during the flood : the main difficulty of the levees diagnosis lies in the fact that these works are generally outside water ; so, the period of flood must to be exploited at best. Three methods are advanced : visual inspection during or just after the flood, remote sensing thermography (helicopter transportable system) and geophysics; inventory of the various methods of levees site investigation (visual inspection, topographic works, geophysical methods, geotechnical and soil mechanics tests in situ and in the laboratory); standard specification to be applied for the diagnosis study of levees, resuming the steps of the methodology recommended by the authors; advice on visual inspection practice and standard forms to collect the information which result from it. Developed on the case of the mid-Loire river levees, the proposed methodology can be easily transposed into other contexts of flood embankments system. Therefore, this publication is intended for the levee owners or management structures and for the private engineering boards.
La présente publication émane d'une étude qui visait à définir une méthodologie optimale pour le diagnostic des digues (levées) de la Loire Moyenne, à sec (i.e. : en l'absence de charge hydraulique supportée par l'ouvrage) et en crue. Les aspects suivants sont successivement abordés : description d'ensemble des levées de la Loire Moyenne (cadre géographique, historique, administratif, description des levées, programmes de diagnostic et d'entretien...) ; analyse des études de diagnostic existantes, depuis les études qui ont servi de base aux programmes de confortement mis en oeuvre sur les digues de la Loire de 1970 à nos jours, jusqu'aux études de diagnostic récentes ; étude des mécanismes de dégradation et de rupture : surverse, érosion interne, érosion par le courant en pied de digue, instabilité des talus, etc. ; diagnostic des levées à sec : une méthodologie de diagnostic est proposée ; en évolution par rapport aux pratiques qui ont prévalu ces dernières années tendant à privilégier les aspects purement géotechniques, l'accent est mis sur des approches complémentaires (historique, topographie, inspections visuelles, hydraulique et morphodynamique) ; diagnostic des levées en crue : l'une des difficultés du diagnostic des digues réside dans le fait que ces ouvrages sont généralement hors d'eau ; l'épreuve de la crue est donc un élément majeur du diagnostic qu'il convient d'exploiter au mieux. Trois méthodes sont mises en avant : l'inspection visuelle pendant ou après la crue, la thermographie héliportée et la géophysique ; inventaire, sous forme de fiches, des différentes méthodes de reconnaissance des levées (inspection visuelle, topographie, méthodes géophysiques, essais géotechniques in situ et au laboratoire) ; Cahier des Clauses Techniques Particulières - type pour les études de diagnostic des digues, reprenant les différentes étapes de la méthodologie recommandée par les auteurs ; dossier-type de description des digues contenant les éléments pratiques pour conduire une inspection visuelle et collecter les informations qui en résultent. Elaborée sur le cas des digues de la Loire, la méthodologie d'étude décrite peut être aisément transposée à d'autres contextes d'endiguement de protection contre les crues. En ce sens, cet ouvrage est destiné aux gestionnaires ou propriétaires des digues, ou à leurs organismes de conseil dans le domaine de la dévolution des études, ainsi qu'aux bureaux d'études amenés à exécuter les prestations de diagnostic des ouvrages.