Système d endiguement en traversée d Alès

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1 Système d endiguement en traversée d Alès Étude de dangers Robert Bonnefoy / Christophe Esposito Montpellier / 13 septembre 2016 Direction Interdépartementale des Routes Méditerranée

2 Introduction Présentation d'un système d'endiguement relevant de trois propriétaires différents Les obligations réglementaires Stratégie : VTA Consignes de surveillance Étude de dangers Conclusion 2

3 Système d endiguement d Alès Un système qui assure la protection contre les crues du Gardon d'alès dans le département du Gard. Un linéaire de m, une même gestion avec 3 propriétaires : Communauté Alès Agglomération : 6950 m Département du Gard : 2615 m État : 4550 m Dont 5021 m préfectoral) : considérés comme digues (classées par arrêté Communauté Alès Agglomération : 3475 m Département du Gard : 546 m État : 1000 m 3

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5 Partie sous gestion «État» En plus de la protection contre les crues, l endiguement État correspond au soutènement de la RN106 (liaison Nîmes (30) Mende (48)) en exploitation DIRMED. Il est composé de parements inclinés en béton et de murs en maçonnerie. 5

6 Obligations réglementaires Les textes prévoient la production de documents portant sur la sécurité des OH avec échéances réglementaires : Un dossier de l ouvrage ( ), Un diagnostic de sûreté dit diagnostic initial ( ), Une visite technique approfondie ( puis annuelle), Un rapport de surveillance ( puis quinquennal), Des consignes écrites de surveillance ( ), Une étude de dangers ( puis décennale) 6

7 Stratégie Adaptation du dossier de l ouvrage existant (IQOA), à compléter par les documents réglementaires. Diagnostic initial réalisé en interne à la DIRMED par le service d ingénierie routière (SIR 34) Réalisation de la visite technique approfondie par le Cerema Dter Centre-Est sur commande DIRMED. Réalisation des consignes écrites de surveillance par un bureau d études privé puis conventionnement entre la DIRMED et la communauté Alès Agglomération pour mise en œuvre de certaines d entre-elles Lancement d une étude de dangers unique sur l ensemble du système d endiguement par conventionnement entre les trois propriétaires. 7

8 VTA (1) VTA réalisée en octobre 2014, par le CEREMA DterCE, remise en octobre Quelques éléments relevés : Végétation se développant sur les ouvrages et en berge, Nombreux ouvrages hydrauliques englobés dans le corps des digues présentant des désordres, Dalles des parements inclinés, fissurées voire affaissées, Joints entre dalles des parements inclinés, dégradés, Zones érodées en pied de digues, Joints entre pierres des murs, dégradés voire fissurés, mais aussi : En profil en travers, la digue dépasse les emprises du DPRN et des dégradations sont observées sur des parcelles dont la propriété relève d'établissements publics voire de riverains privés, 8

9 VTA (2) Depuis la VTA, la DIRMED a engagé des actions : Dévégétalisation par conventionnement avec Alès Agglomération Recensement des ouvrages hydrauliques englobés pour retrouver les gestionnaires, Travaux de reprises des dalles des parements inclinés, fissurées voire affaissées, Travaux de reprise des zones érodées en pied de digues, Travaux de reprise des joints entre pierres des murs, dégradés voire fissurés, mais aussi : Prévision du lancement d'un marché global de travaux de traitement des joints entre dalles entre les différents gestionnaires, Programmation d'une concertation entre la DIRMED, Alès Agglomération et les propriétaires des parcelles sous propriété d'établissements publics voire sous propriété privée afin d'en définir la surveillance et le traitement d'emprises qui ne sont pas du ressort de la DIRMED. 9

10 Consignes de surveillance (1) Constat : Alès Agglomération réalise la surveillance et l entretien courant du système d'endiguement en traversée d agglomération d Alès. Les travaux de réparation sont réalisés sur les parties d'ouvrages à sa charge, DIRMED réalise les inspections des ouvrages et leurs réparations sur les parties d'ouvrages à sa charge. 10

11 Consignes de surveillance (2) Une solution concertée : convention entre État-DIRMED et Alès Agglomération pour confier à la communauté une partie des obligations de surveillance des ouvrages : Surveillance programmée : VTA annuelle et visites post-crues avec la DIRMED, Surveillance non programmée pendant une crue (surveillance, alerte, actions, ) avec information de l astreinte DIRMED, Entretien courant : débroussaillage des risbermes et de l ouvrage et traitement des ligneux. La DIRMED conserve la surveillance continue, les inspections techniques détaillées, les investigations et études approfondies, les travaux de réparation sur les parties d'ouvrages à sa charge. Il en est de même pour Alès Agglomération sur les parties d'ouvrages à sa charge. 11

12 Étude de dangers (1) Une solution concertée : Principe adopté par les 3 propriétaires : réalisation d une étude de dangers unique du système d endiguement en traversée d agglomération d Alès, qui porte sur la totalité des ouvrages de protection contre les crues du Gardon d Alès. Mise en œuvre d une convention comprenant : La désignation d un maître d ouvrage unique, La mise en place d un comité technique : concertation et prise de décisions collégialement, mise au point d un programme et du cahier des charges et suivi, Modalités de financement. 12

13 Étude de dangers (2) 13

14 Étude de dangers Rubrique 8 (3) Rubrique 8 : identification et caractérisation des risques selon des scénarios et de la méthode «nœud papillon». Il s'agit d'une analyse de risques. Mise en évidence que les accidents majeurs sont la conséquence d un enchaînement d événements indésirables combiné à des défaillances de barrières de sécurité. Le nœud papillon permet de répondre à ce besoin en fournissant une arborescence détaillée capable d expliciter le déroulement chronologique d un accident. Le logigramme qui suit en présente la teneur : 14

15 Étude de dangers Rubrique 8 (4) A gauche - Arbre des défaillances pour identifier les causes de l'événement redouté central (identification des dangers et des évènements initiateurs). Évènement initiateur, courant ou anormal, interne ou externe au système, situé en amont de l ERC et cause directe Point central du nœud papillon (Évènement Redouté Central) : événement majeur indésirable auquel le système peut être soumis (libération accidentelle d eau dans le lit majeur). A droite Arbre d événements Analyse par arbre des défaillances : Évaluation de la probabilité d occurrence Arbre des évènements : Évaluation de la gravité Modélisation 2D : Intensité et cinétique du phénomène, importance des enjeux impactés Arbre des évènements : Évaluation finale du risque : Criticité = Probabilité x Gravité 15

16 Étude de dangers Rubrique 8 (5) Pour la probabilité : Probabilité d occurrence des crues (T = 50 ans, 100 ans, 1000 ans) Probabilité des risques de défaillance : Probabilité d occurrence totale = produit des probabilités 16

17 Étude de dangers Rubrique 8 (6) Pour la gravité : Une modélisation 2D permet de prendre en compte : Intensité de l inondation (hauteur et vitesse) Cinétique du phénomène (cinétique rapide ou lente) Enjeux (Population impactée) Rappelons que le risque est le croisement d'aléas et d'enjeux en particulier pour ce qui concerne ce type d'ouvrage. Classes de gravité 17

18 Étude de dangers Rubrique 8 (7) Évaluation de la Criticité : Croisement entre la probabilité et la gravité Niveau de risque acceptable (en vert) : niveau pour lequel l ouvrage est réputé sûr. Niveau de risque intermédiaire (en orange) : niveau pour lequel l ouvrage n est pas entièrement satisfaisant du point de vue de la sécurité. Niveau de risque inacceptable (en rouge) : niveau pour lequel l exploitant doit proposer des mesures de réduction du risque. 18

19 Étude de dangers Rubrique 8 (8) En application de la méthode du nœud papillon, pour le système d'endiguement en traversée d'agglomération d'alès, les scénarios modélisés ont pris en compte : Localisation et mode de rupture des scénarios modélisés Charge hydraulique au droit de l ouvrage Géométrie des d ouverture) brèches (longueur, hauteur, cinétique et durée Deux brèches ont fait l objet d une modélisation permettant de cartographier les effets à l aval de la digue 19

20 Étude de dangers Rubrique 8 (9) Les 4 scénarios de défaillance modélisés : Rupture par surverse Rupture par érosion externe : Érosion de surface du parement amont Affouillement du pied de la protection Rupture par érosion interne : Érosion régressive (renard, entraînement, suffusion) Boulance Rupture par glissement d ensemble : Rupture par glissement côté plaine Rupture par glissement côté rivière Stabilité du mur de quai (glissement, renversement, poinçonnement) 20

21 Étude de dangers Rubrique 8 (10) Secteur choisi pour étudier la gravité d une défaillance sur la partie du système d endiguement en rive gauche Brèche 7 : Pont de Brouzen et de Resca Brèche 8: Pont de Rochebelle et Passerelle des Près Rasclaux Risque de défaillance lié à une rupture en crue centennale (brèche 7) et millénale (brèche 8) par érosion interne, érosion externe ou glissement d ensemble Cotation retenue en termes de probabilité est E 21

22 Étude de dangers Rubrique 8 (11) Brèche 7 : Brèche 8 : Localisation : Rive Gauche Localisation : Rive Gauche Mode de rupture : rupture par érosion interne, érosion externe ou glissement Mode de rupture : rupture par érosion interne, érosion externe ou glissement Crue centennale du Gardon Crue millénale du Gardon Probabilité de défaillance : E Probabilité de défaillance : E Longueur de la brèche : 50 m Longueur de la brèche : 50 m Hauteur de la brèche : 1,63 m Hauteur de la brèche : 0,65 m Durée d ouverture totale de la brèche : 45 mn Durée d ouverture totale de la brèche : 45 mn Débit de pointe de l onde de rupture : 20,1 m3/s, Débit de pointe de l onde de rupture : 151,0 m3/s, 22

23 Étude de dangers Rubrique 8 (12) Brèche 7 Hauteur Vitesse 23

24 Étude de dangers Rubrique 8 (13) Brèche 7 Aléa fort (H > à 1 m ou V > à 0,5 m/s) Évaluation de la population mise en danger < 10 habitants Cinétique rapide prise en compte pour ce scénario de brèche. Gravité évaluée à : Classe 2 sérieux. 24

25 Étude de dangers Rubrique 8 (14) Brèche 8 Hauteur Vitesse 25

26 Étude de dangers Rubrique 8 (15) Brèche 8 Aléa fort (H > à 1 m ou V > à 0,5 m/s) Évaluation de la population mise en danger 5142 habitants Cinétique rapide prise en compte pour ce scénario de brèche. Gravité évaluée à : Classe 5 désastreux. 26

27 Étude de dangers Rubrique 8 (16) Matrice de criticité : Niveau de risque acceptable (en vert) : niveau pour lequel l ouvrage est réputé sûr. 27

28 Étude de dangers Rubrique 9 Réduction des risques Mesures structurelles : programme de travaux Surveillance du lit du Gardon autour de deux axes (VTA et état d engravement du lit) Surveillance des ouvrages en crue et hors crue Surveillance ces digues post-séisme Barrières de prévention s opposant aux différents scénarios de défaillance (surverse, érosion externe ou interne et glissement) 28

29 Conclusion Le système d'endiguement en traversée d'agglomération d'alès porte au moins deux fonctions : Soutènement de la RN106 et Protection contre les inondations. La DIRMED par sa culture et son expérience sait gérer la fonction «RN» ; entretien et exploitation de la route nationale. Pour ce qui concerne une gestion propre à la protection contre les inondations, la DIRMED a besoin de s'appuyer sur les experts dans un domaine complexe et à forts enjeux. La coopération avec les autres gestionnaires des ouvrages qui composent ce système est, à ce jour, un passage obligé pour disposer de la meilleure synergie possible. Un gestionnaire unique tel que le prévoit GEMAPI est, à terme, la solution pour assurer au mieux la fonction d'ouvrages protection contre les inondations 29

30 Direction Interdépartementale des Routes Méditerranée 16, rue Bernard Dubois Marseille tel : dirmed@developpement-durable.gouv.fr Site internet 30