hydrolique

une fois que le débit est connu (réponse à un signal météo, lâcher
d’eau ou rupture d’ouvrage), comment cette eau va t’elle s’écouler ?
● Quelles hauteurs d’eau ?
● Quelles vitesses de courant ?
● Quelle propagation du signal de crue ?
● Comment calculer tout ça

Quel lien avec la morphologie des rivières ?
Quel impact des activités humaines ?

Comment se protéger des crues ?
Comment protéger les ouvrages des crues ?

extenctions maximale du lit de de la rivier

lit dans son espace habituelle

depots d'aluvions dut a un encien passage de la rivier

petit bassin acautée de la riviere

epace dans le quelle la riviere peut bouges

- largeurs au miroir
- tirant d'eau y
- perimetre mouilles

largeurs du cours d'eai vis a vis de sa surface

surface au contacte de l'eau

hauteurs maximale de flote

crues

- uniforme ==> pente et sections cte
- variées ==> pente et sections varibale

reliant la perte de charge aux frottements sur les parois

c
dépend de la nature des parois et du rayon hydraulique

derivée de la formule de chezy

Surface / périmètre mouillé

 Des apports
 De la dynamique de la pluie et de la distribution des affluents
 De la forme de la vallée alluviale

modélisation numérique
Hypothèses:
• Écoulement unidimensionnel,
• Vitesse uniforme, perpendiculaire à la section,
• Surface libre horizontale
permet de déterminer les niveaux dans le lit mineur et les vitesses moyennes
limite : inadapté aux problèmes des grandes plaines inondables

modelle numérique
Définition fine en lit mineur
Choix des conditions d’échange entre les casiers
Résultats :
• grandeurs moyennes
• précision relative
• Permet de comprendre la dynamique des écoulements
• D’envisager de grands aménagements « structurants »

limite analyse pas tres fine

modelle numerique
Définition très fine de la topographie et des ouvrages (ou des problèmes)
definitions presise
- champs de vitesse
-hauteurs d'eau
-dynamique
limites etude lourde

Ils peuvent permettre de préciser ou valider des comportements complexes à modéliser
représentation à l’échelle:
● du terrain
● des aménagements
● des phénomènes physiques que l’on souhaite étudie

Transport « entre deux eaux » des particules fines (argiles, limons voire sables) faisant intervenir la composante ascensionnelle de la vitesse du courant

Transport sur le fond du lit, des matériaux les plus grossiers (des sables jusqu’aux blocs).

• Il faut une vitesse de courant minimum pour transporter et/ou éroder
• Plus la vitesse est importante et plus le transport est possible
les debits les plus fréquant ne transportre pas de sédiments

Équilibre entre les matériaux du lit, les matériaux transportés, et la vitesse du courant (dépendant de la section et de la pente).
En absence de perturbations (ou en réponse à),les rivières tendent vers une pente d’équilibre
equilibre qui mets une dizaine d'année a etre atteinds

aluvion / substrats = riviere ruicelle dessus et recouvre le substrats rocheux (roche dure)
si depots mis en suspentions altérations des aluvrions
altérations du substratum = ireversible
aluvion= role de protecteurs du substrats

ruputre de la ligne droite du cours d'eau

petit cours d'eau qui se bare du cours principale

recoupements de plein petit cours d'eau sur un meme cours d'eau

cours d'eau linéaire

l'homme est ces amenagement
Barrage = piège à matériaux
extractions de matheruax
ediguement
pont ==> sur elevations en amont +ilot de vegetations qui amplifie le phénoméne
• Une prise d’eau va conduire à une réduction de la capacité de transport et, donc, à un exhaussement inéluctable du lit à l’aval.
• Une restitution d’eau claire , à l’inverse, va accroître la capacité de transport qui sera compensée par une diminution de la pente et donc un abaissement du lit en aval.

• augmentation artificielle de la pente
• propagation d ’aval vers l ’amont
• Arrêt du processus par blocage

• Déficit d ’apports amont ( ou augmentation des apports liquides)
• Diminution de la pente à l’aval jusqu’à un nouvel équilibre.
• Le phénomène de pavage peut limiter (temporairement) l’abaissement

protections contre inondations
Impacts :
• Effet de «seuil »
• Modification de l’équilibre sédimentaire
• Augmentation de la brutalité de la crue en aval :
– Débits transités
– Accélération de l’onde de crue
• Exhaussement des niveaux d’eau à l’amont, en régime fluvial
Problèmes majeurs :
● Risques majeurs à la submersion. On n’est jamais protégé par une digue !
● Disconnexion du milieu naturel en latéral
● Entretien et homogénéité indispensable ( et lourd)
En conclusion : Technique de protection à ne réserver qu’aux enjeux très lourds, et entretien très régulier des secteurs déjà endigués.
La position administrative : On ne tient pas compte des digues existantes pour quantifier l’aléa, et donc pour élaborer les mesures d’urbanisation

protections contre les inondations
Laminage de crue dans les « gros » barrages capacitifs (et avec une gestion adaptée du remplissage)
Intérêt conjoint pour l’hydroélectricité ou le stockage d’eau, mais gros impact
écologique et grosses perturbations du transport sédimentaire en général

protections contre inondations
L’inondation controlée des zones les moins sensibles à l’inondation permet de ralentir les crues, de limiter les débits et de modérer l’impact des aménagements nécessaires localement aux points sensibles
Laminage de crue dans des « bassins » en lit majeur
Mais il faut aussi « tamponner » les crues à la source (préservation ZH, limitationimperméabilisation…)

On se protège contre les trois risques majeurs:
• L’érosion de pied de digue ou d’ouvrage
• L’érosion interne d’une digue ou barrage
• La surverse de la digue ou barrage

Les protections discontinues : Epis
les protections continues

Réalisation d’un écran entre la rivière et la berge.
 Techniques végétales
 Protections souples : Matelas Reno ou enrochements libres
 Protections rigides : gabions, enrochements liés, murs, palplanches

limiter la vitesse le long de la berge (si possibilité d’écouler le débit ailleurs)
doit être bien fondé au contact du courant (épi plongeant…

Matelas Reno ou protection de berge
enrochement libre
Perrés, Murs, Gabions, Palplanches, Enrochements liés
techniques végétales

Le meilleur type de protection dans les rivières à fort transport solide : s’adapte en permanence aux variations locales du fond
Bonne technique mais chère en France.
Peut être facilement associé à de la végétalisation
Économique si main d’œuvre bon marché ou si enrochements très chers

economique Toujours protéger le pied par une banquette par une banquette en enrochements à caler suffisamment bas
Defauts :
 Peu esthétique, surtout si monté trop haut
 Artificialisation du milieu.
Principes:
 Toujours 2 couches d’enrochements
 Un enrochement trop gros n’apporte rien.
Adapter la taille à la vitesse.
 Fruit maximal : 2H-1V
 Caler le niveau haut en fonction des risques
réels.
 Ne jamais faire de berges lisses

Aux sites urbains
Aux rivières à très fortes vitesse
Aux berges très raides
Risques d’affouillement très importants donc
 Réserve de pied très lourdes à prévoir
Ou
 Fondation très profonde des protections

A réserver aux rivières à pente faible (<0.5%)etA associer en général avec d’autres méthodes dans les rivières à fort charriage (affouillement dans les coudes)

L’affouillement est proportionnel à l’obstacle crée par l’appui, en profondeur et en largeur.
• Donc limiter la surface opposée à l’écoulement
• Éviter les recharges autour des piles : inutiles et dangereuses.
Protections envisageables :
● Semelle parafouille (rigide ou souple)
● A mettre en place profondément sous le niveau du fond moyen.
● Radier général sous l’ouvrage, profond
● Seuil aval, permettant de lutter contre une érosion régressive.