Les Études de Dangers des digues de protection contre les inondations fluviales Premiers retours d expériences

Transcription

1 Les Études de Dangers des digues de protection contre les inondations fluviales Premiers retours d expériences Michaël MASSARDI Richelieu 1, 2, et 3 octobre 2013 Thème 1 : Maîtrise des risques en géotechnique Crédit photo : Arnaud Bouissou/MEDDE Ministère de l'écologie, du Développement durable et de l Énergie

2 Sommaire Définition et objectifs d une EDD digue REX sur les données d entrée des EDD Contenu de la Rubrique 3 : Analyse fonctionnelle des ouvrages Conclusion 2

3 Définition et objectifs d une EDD digue L origine des Études de Dangers Un peu d histoire... Études réalisées à l origine par les industrielles ayant des installations classées SEVESO Rejet accidentel de Dioxine en 1976 sur la commune de SEVESO en Italie Le 24 juin 1982 la directive dite SEVESO demande aux États et aux entreprises d identifier les risques associés à certaines activités industrielles dangereuses et de prendre les mesures nécessaires pour y faire face. Explosion d un réacteur chimique Seveso en juillet Italie Explosion d AZF à Toulouse en septembre France 3

4 Définition et objectifs d une EDD digue La réglementation Décret n du 11 décembre 2007 : relatif à la sécurité des ouvrages hydrauliques et au CTPBOH Art R du CE : «le propriétaire d une digue de classe A, B ou C réalise une étude de dangers. Il en transmet au préfet toute mise à jour» Art R du CE : «l EDD est réalisée par un organisme agréé. Elle : - Explicite les niveaux de risques pris en compte - Détaille les mesures aptes à les réduire - Précise les niveaux résiduels une fois mis en œuvre les mesures précitées - Prend en considération les risques liés aux crues, aux séismes, aux glissements de terrain, aux chutes de blocs et aux avalanches ainsi que les conséquences d une rupture des ouvrages. - Prend également en compte des événements de gravité moindre mais de probabilité plus importante - Comprend un résumé non technique présentant la probabilité, la cinétique et les zones d effets des accidents potentiels ainsi qu une cartographie des zones de risques significatifs...» 4

5 Définition et objectifs d une EDD digue Art R214-6 du Code de l Environnement : «Toute personne souhaitant réaliser une installation, un ouvrage, des travaux ou une activité soumise à autorisation adresse une demande au préfet du département ou des départements où ils doivent être réalisés = construction d une digue nouvelle ou modification substantielle d un ouvrage existant. Lorsqu'il s'agit d'ouvrages mentionnés à la rubrique du tableau de l'article R : 1 En complément des informations prévues au 5 du II, des consignes de surveillance de l'ouvrage en toutes circonstances et des consignes d'exploitation en période de crue ; 2 Une étude de dangers si l'ouvrage est de classe A, B ou C.» Il existe, a minima, 2 grands types d EDD des digues fluviales : Sur ouvrages existants, Sur ouvrages neufs ou modifiés de manière substantielle (changement de niveau de protection, ). 5

6 Définition et objectifs d une EDD digue Arrêté du 12 juin 2008 : définissant le plan de l EDD des barrages et des digues et en précisant le contenu : «Le contenu de l EDD est adapté à la complexité de l ouvrage et à l importance des enjeux pour la sécurité des personnes et des biens.» Une EDD est constituée de 11 rubriques : R0. Résumé non technique de l étude de dangers R1. Renseignements administratifs R2. Objet de l étude R3. Analyse fonctionnelle de l ouvrage et de son environnement R4. Présentation de la politique de prévention des accidents majeurs et du système de gestion de la sécurité (SGS) R5. Identification et caractérisation des potentiels de dangers R6. Caractérisation des aléas naturels R7. Étude accidentologique et retour d expérience R8. Identification et caractérisation des risques en termes de probabilité d occurrence, d intensité et de cinétique des effets, et de gravité des conséquences R9. Étude de réduction des risques R10. Cartographie 6

7 Définition et objectifs d une EDD digue Circulaire du 16 avril 2010 : relative aux EDD des digues de protection contre les inondations fluviales (guide de lecture) «L EDD est une «photographie» du niveau de risque constitué par l ouvrage à un instant donné. Ce document est établi à partir des études (notes de calcul en particulier) disponibles et dont le responsable de l ouvrage garantit la validité....». Dans cette optique, l étude a pour but d apprécier les points forts de l ouvrage, ses faiblesses, les scénarios possibles d accidents ainsi que les conséquences de ces derniers, et les moyens de les prévenir. Elle permet également de mieux connaître la zone protégée et les crues pour lesquelles la digue apporte une protection, et a contrario celles à partir desquelles le risque devient important pour les personnes et les biens. Digue du Doux à St Jean de Muzols - Ardèche Franchissement de la digue de l Allan par le Rupt à Bart - Doubs 7

8 Définition et objectifs d une EDD digue Les objectifs Améliorer le niveau de connaissance général du gestionnaire sur son ouvrage, son environnement et les enjeux protégés, «Prévoir» son comportement lors d événements de crues de diverses intensités, Déterminer le niveau de sûreté des différents tronçons constituant la protection, Améliorer la surveillance et l entretien des digues en toutes circonstances, Programmer les travaux ou les reconnaissances complémentaires nécessaires. Déversoir de sécurité digue de la Meuse à Givet - Ardennes Ouvrage de ressuyage de la ZP sur la digue du Doubs à Champdivers - Jura 8

9 Les données d entrée des EDD REX Dans le décret du 11 décembre 2007, l EDD était réalisée suite à un diagnostic complet de l ouvrage tel que définit dans l arrêté du 29 février 2008 «Art. 9. Le diagnostic de sûreté des digues prévu par l article 16 du décret du 11 décembre 2007 susvisé, dit diagnostic initial, comporte : - l examen de la digue et des ouvrages englobés ; - les investigations nécessaires à l acquisition d une bonne connaissance de l ouvrage : relevés topographiques, analyses géomorphologiques, reconnaissances géophysiques et géotechniques ; - le diagnostic sommaire des conditions de sécurité au regard des principaux phénomènes susceptibles de dégrader l ouvrage et des différents mécanismes de rupture : érosion interne, affouillement des pieds de berge, stabilité des talus et résistance à la surverse ; - la nature des études complémentaires à produire dans le cadre de l EDD prévue par l article R du code de l environnement ; - l évaluation du niveau ou des niveaux de protection apportés par la digue et de leur fréquence de dépassement ; 9

10 Les données d entrée des EDD REX - les mesures nécessaires pour remédier aux insuffisances constatées.» L arrêté du 16 juin 2009 modifiant l arrêté du 29 février 2008 remplace le diagnostic complet par un simple diagnostic visuel détaillé l examen visuel de la digue et des ouvrages englobés ; l identification des irrégularités visibles de la crête de la digue ; la liste des examens complémentaires à effectuer rapidement pour s assurer de la sécurité de l ouvrage ; la description des actions à entreprendre pour remédier aux insuffisances constatées. Mur-digue du Doux à St Jean du Muzols Ardèche Vannes de ressuyage de la zone protégée sur le digue du Doubs à Molay Jura 10

11 Les données d entrée des EDD REX Actuellement pas de liste de données d entrée obligatoires imposée par la réglementation Les données d entrée couramment utilisées par les BE pour les premières EDD : Étude hydraulique et hydrologique spécifique à la portion de cours d eau concerné ou étude globale sur l ensemble du cours d eau (étude du PPRi) Données géométriques de l ouvrage = profil en long (échelle souvent inadaptée) et quelques profils en travers (nombre insuffisant pour appréhender la variabilité de l ouvrage) Diagnostic visuel plus ou moins approfondi et détaillé de l ouvrage «Diagnostic géotechnique» avec quelques sondages mécaniques (tarières, carottés, ) et géophysiques en complément ou non de données déjà disponibles (études projet, dossiers de recollement,...) Essais de laboratoire lorsque des échantillons ont été prélevés dans le corps de digue et quelques fois dans le sol support Données historiques sur l ouvrage et son comportement (sollicitations, ruptures...) ou sur un ouvrage «comparable» lorsqu aucune donnée n existe 11

12 Les données d entrée des EDD REX Actuellement, seul le guide de lecture propose une liste exhaustive d éléments techniques nécessaires pour réaliser une EDD «parfaite» Pas de caractère obligatoire sur la teneur, la qualité et la quantité de données d'entrée d'une EDD dans la réglementation, Évolutions réglementaires février 2008 juin 2009 = diagnostic complet diagnostic visuel approfondi Abaissement important sur le niveau de connaissance des ouvrages à l'issue du diagnostic initial Les données d entrée nécessaires à une EDD peuvent être adaptées en fonction de la classe de la digue donc des enjeux présents dans la zone protégée Pour les ouvrages neufs ou modifiés les EDD sont souvent basées sur des études géotechniques de niveau préliminaire ou faisabilité 12

13 Contenu de la rubriques 3 : analyse fonctionnelle de l ouvrage Description de l ouvrage Cette description recouvre : - Géologie, géotechnique, génie civil, fondation, vantellerie, déversoirs, fossés de pieds de digue, ouvrages longitudinaux ou traversant, pistes et voiries, ouvrages de protection de pieds ou épis, végétation - Un PL avec les lignes d eau, un ou plusieurs PT avec : nature et géométrie des matériaux, zonage, drainage et coupes des ouvrages traversants - Présentation du fonctionnement et les modes d exploitation : pose de batardeaux, gestion de vannes, fonctionnement et impact des déversoirs... - Description de l objectif de protection, par référence à une crue historique (cote ou débit) et/ou à une période de retour visé à la construction ou lors des modifications (renforcement ou rehaussement) Le niveau de précision des descriptions, plans et schémas doit permettre d identifier l ensemble des composants de l ouvrage pris en compte dans l analyse de risques et d en expliciter les fonctions. Ces composants peuvent intervenir soit comme sources potentielles de défaillances, soit comme outils de maîtrise des risques. 13

14 Contenu de la rubriques 3 : analyse fonctionnelle de l ouvrage Description de l environnement de l ouvrage L environnement de l ouvrage recouvre : les portions de cours d eau situées à proximité immédiate de la digue ou susceptibles de l affecter en cas d évolution morphologique ; la rive opposée afin de relever les principales caractéristiques d une éventuelle digue sur cette rive (emprise, type d ouvrage et cotes) ; les raccordements amont et aval au TN ou d autres ouvrages hydrauliques ne faisant pas partie du champ de l EDD ; la ZP : affluents, fossés de drainage, digues de second rang ou transversales, estimation de la population protégée, les activités industrielles, agricoles, forestières, touristiques, commerciales, les infrastructures (routes, ponts, voies ferrées, canaux, réseaux d eau, d énergie, de télécommunication...). Le niveau de précision des descriptions doit permettre de prendre en considération, dans l analyse de risques de l ouvrage, les éléments relatifs à l environnement naturel du site, aux habitations, aux activités et aux diverses infrastructures, que ce soit comme facteur d agression pour l ouvrage ou comme enjeu potentiel. 14

15 Contenu de la rubriques 3 : analyse fonctionnelle de l ouvrage REX sur le contenu de la R3 dans les premières EDD Les PL et PT ne permettent pas d appréhender la géométrie des ouvrages en «détails», Connaissance géotechnique des ouvrages insuffisante pour réaliser une bonne analyse des risques dans le R8, Analyse géomorphologique souvent inexistante, Dans le cas des endiguements complexes, manque de précision sur le fonctionnement hydraulique des divers tronçons, Périmètre de l EDD insuffisant, ne prenant pas en compte la présence d autres aménagements susceptibles d impacter le fonctionnement de l endiguement étudié Très souvent le niveau de protection de l endiguement reste imprécis en terme de cote et de débits, Pour les EDD d ouvrages neufs cette rubrique est alimentée par des études géotechniques de niveau G11 et dans le meilleur des cas G12 (NFP actuelle) 15

16 Conclusion Actuellement un Groupe de Travail : REX sur les premières EDD digues piloté par la DGPR / STEEGBH réfléchit à une meilleure adaptation du contenu des EDD et à une refonte du guide de lecture. Les travaux du GT sont toujours en cours mais il apparaît déjà que : La réglementation actuelle n'impose rien en matière de qualité et de quantité des données d'entrées des EDD, Le guide de lecture des EDD des digues fluviales propose indirectement un listing exhaustif d'éléments techniques permettant de rédiger l'edd «parfaite», La réglementation ne fait explicitement pas de différence sur le niveau de détail d'une EDD en fonction de la classe de l'ouvrage, Pour les digues en mauvais état nécessité d une vérification de la cohérence des préconisations de la rubrique 9 avec l'état dégradé de l'ouvrage, Définir plus précisément les zones d écoulements dangereux dans la ZP en termes de localisation, de vitesse du courant et de hauteur d eau, 16

17 Conclusion Pour le cas des ouvrages neufs, proscrire les EDD basées sur des études géotechniques et hydrauliques de niveau préliminaire ou faisabilité, Les BE agréés en charge des EDD doivent avoir une analyse critique sur les données d entrée (même si ils en sont les auteurs) pour toutes les classes de digues, D une manière générale la plupart des EDD déjà produites ne permettent pas d appréhender les risques propres à chaque tronçon de digue homogène géométriquement et géotechniquement, Dans la prochaine réglementation, les produits de sortie des EDD vont être précisés, La qualité et la précision d une EDD est complètement dépendante de la qualité et la précision des données d entrée. 17

18 Merci Ministère de l'écologie, du Développement durable et de l Énergie