Université Hassiba-Benbouali Faculté de Génie Civil et d Architecture Département de Génie Civil INFRASTRUCTURES MARITIMES Ouvrages de protection des ports Les digues Chargée du module: Mme Z. Boutaraa M.A UHBC
1. Les fonctions des digues 2. Les 4 grands types de digues Critères de choix 3. Les conditions hydrauliques de projet 4. Les digues à talus 5. Les digues verticales
1. Les fonctions Abriter des bassins portuaires de la houle ou des ouvrages particuliers Protéger le chenal d'accès à un port de la houle et des courants Diminuer l'ensablement du chenal d'accès
Port de Ijmuiden, Pays-Bas
2. Les 4 grands types de digues Il existe 4 grandes catégories de digues portuaires : Les digues à talus Les digues verticales en caisson qui remplacent les digues en maçonnerie Les digues verticales avec écran et fondations en pieux Les digues flottantes
Digues à talus Les digues à talus sont constituées d'un noyau en matériau naturel du type Toutvenant, recouvert par d'autres Couches filtres et par une carapace d'enrochement naturel ou artificiel. Plusieurs variantes existent : -les digues avec ou sans mur de couronnement - les digues à berme - les digues à crête abaissée
Les digues à talus - Définitions
Digues verticales Les digues verticales en caisson sont constituées d'un soubassement en enrochement et d'une partie verticale en caisson en béton. Plusieurs variantes existent : digue mixte verticalement, lorsque le soubassement est supérieure à 30% de la profondeur digue mixte horizontalement, lorsque le caisson est protégé par un talus en enrochement - caisson absorbant, la face avant du caisson est alvéolée
Digues avec écran et pieux Les digues verticales avec écran et fondations en pieux sont utilisées en eaux peu profondes et peu exposées. Elles sont coûteuses et technologiquement complexes. Elles présentent un intérêt dans des conditions géotechniques très difficiles.
Digues flottantes - Les petites digues flottantes peuvent être envisagées pour la protection de ports de plaisance peu exposés ou lorsque les exigences d'exploitation le permettent (par ex. besoin d'un abri que pendant l'été). - Des digues flottantes de grandes dimensions sont envisageables, par ex. celle de Monaco, mais sont très coûteuses. Elles permettent de préserver les fonds marins et de palier à des conditions géotechniques difficiles.
Critères de choix
Les conditions hydrauliques de projet Nécessité de connaître le climat de houle pour tout projet de construction de digue : - à long terme : pour le dimensionnement de l'ouvrage - à court terme : pour la phase chantier Propagation de la houle du large à l'ouvrage à l'aide de modélisation numérique couplée à de la modélisation physique si nécessaire 2 cas sont à distinguer : CAS 1 : la digue est implantée en grande profondeur, la houle ne déferle pas avant d'atteindre l'ouvrage (cas le plus fréquent pour les digues caisson) CAS 2 : la digue est implantée en faible ou moyenne profondeur, les grandes vagues déferlent avant l'ouvrage (cas le plus fréquent pour les digues à talus)
La houle subit des transformations (réfraction, shoaling...) du large à la cote mais ne déferle pas : La houle à l'ouvrage dépend de la houle du large Il est nécessaire d'effectuer des études statistiques pour déterminer les hauteurs de houle en fonction de leur période de retour. Le choix de la période de retour à utiliser dans le dimensionnement dépend : de la durée de vie de l'ouvrage du type d'ouvrage : facilité de réparation, des moyens qui seront disponibles pour la maintenance, des installations qui sont protégées par la digue
Les plus grandes vagues déferlent avant d'atteindre l'ouvrage La houle à l'ouvrage dépend de profondeur d'eau devant l'ouvrage Il est important de connaître les niveaux d'eau : marée surcote (surélévation du niveau du plan d'eau due au vent et à la dépression) montée lente des niveaux des mers, étudiée par le GIEC (Groupe intergouvernemental d'experts sur l'élévation du climat) Il est également important de connaître les futures évolutions de la bathymétrie Le spectre de la houle évolue aussi également. Des recherches sont en cours pour prendre ceci en compte dans le dimensionnement.
Les débits critiques
Pour les digues à talus, les exigences, en condition opérationnelle, vont être fonction de : l'agitation induite dans le port l'accès des piétons la circulation des véhicules Les exigences, en condition extrême, dépendent de : l'équipement présent sur l'ouvrage les dégâts sur la crête et le talus arrière
Carapace de la digue à talus
Le plan de pose de la carapace
Le noyau
Musoir
Les couches filtres
Construction
Construction des digues verticales
Mise à l eau de caisson
Rupture des digues