Conception Et Dimensionnement Des Digues À Talus | Publications Du Cerema, Téléalarme Du Nord Francais

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Les digues de protection côtière Ces digues peuvent être classées en 5 catégories, chacune d'elle étant spécifique, tant pas sa nature que sa conception ou le mode de calcul qui conduit à son dimensionnement. Les digues à talus (ou en enrochements) Les digues verticales à parement plein (ou caissons pleins) Les digues en caissons à parois perforées (type Jarlan ou ARC) Les digues partielles Les digues articulées Les digues à talus ou en enrochements Digue à talus Elles sont constituées d'un noyau (étanche), recouvert d'un filtre (enrochements de faible dimension) et d'une carapace en enrochements (roches ou enrochements préfabriqués). Elles ont l'avantage de limiter la réflexion de la houle, mais par contre, de par la pente du talus, elles ne permettent pas l'accostage des navires. Les limites d'installations de ces structures, résident dans le fait qu'avec la profondeur, elles nécessitent rapidement beaucoup de matériaux et leur emprise sur le milieu devient vite importante. Ces ouvrages peuvent êtres complètement immergés (Espagne, Australie).

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5. ETUDE DES INFILTRATIONS A TRAVERS LE BARRAGE Dans le cas d'un barrage en terre, l'eau du bassin filtre à travers le remblai, en s'établissant graduellement de l'amont vers l'aval. Les infiltrations dans le corps de la digue peuvent induire des phénomènes pouvant nuire à la stabilité du barrage tels que: L'érosion régressive. Les débits de fuite excessifs. La stabilité des talus. C'est pour cela qu'on s'intéresse à réduire à des valeurs acceptables les débits d'infiltration et de les contrôler pour garantir l'ouvrage contre les dangers d'instabilité. Il est nécessaire de connaitre avant la construction, la position de la ligne de saturation et les valeurs des pertes par infiltration. Le traitement des infiltrations doit permettre de déterminer les éléments indispensables suivant: Détermination de la ligne de saturation ou ligne phréatique qui est confondue avec la ligne le long de laquelle la pression hydrostatique est nulle (la pression atmosphérique étant prise comme niveau de référence).

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En effet, à l'intérieur des caissons de ce type, ou au voisinage des structures des digues partielles, la houle génère de la turbulence et des tourbillons qui président au fonctionnement hydraulique et donc à la conception et l'optimisation de ces digues. De ce fait, l'origine de cette méconnaissance du fonctionnement hydraulique réside dans deux raisons principales: Impossibilité pour les études sur modèles réduits, de respecter les conditions de similitude de Froude (pour la houle) et de Reynolds (pour la turbulence). La houle étant une onde de gravité, la condition de Froude s'impose: $ F=\frac{U}{\sqrt{gl}} $ La dissipation de l'énergie par la turbulence au voisinage des orifices impose pour sa part la condition de Reynolds $ R=\frac{UD}{ \nu} $ ( $ \nu $ est la viscosité). Le respect simultané de ces deux conditions (Froude et Reynolds) conduit à la relation suivante: $ {\nu_{+}}={l_{+}^{1/2}}{g_{+}^{ 1/2}} $ A la surface de la terre, $ { g}_{+}=1 $ et pour un même fluide (eau) $ { \nu}_{+}=1 $ ces conditions imposent un rapport d'échelle égal à l'unité, ce qui à priori rend délicat toute transposition au cas réel des résultats déduits des études sur modèles réduits.

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Elles se rapportent toutes aux travaux de chercheurs que le Professeur Bélorgey a encadrés et dirigés (doctorats): Rousset, Tabet, Caminade et Carpentier pour le caisson JARLAN, Colmard pour la structure BYBOP, Boulier pour le mur d'eau oscillant ACRI, Arsié pour les structures en enrochements). Voir aussi Caisson Jarlan Le créateur de cet article est Michel Belorgey Note: d'autres personnes peuvent avoir contribué au contenu de cet article, [ Consultez l'historique]. Pour d'autres articles de cet auteur, voir ici. Pour un aperçu des contributions de cet auteur, voir ici.

Le principe général est de créer une chambre, dont la largeur est fonction de la longueur d'onde de la houle incidente, entre une paroi perforée et un mur plein. Une telle solution réduit considérablement le coefficient de réflexion de la houle. D'une manière générale, on constate que les structures qui permettent d'absorber une bonne part de l'énergie de la houle et qui sont aussi peu réfléchissantes que possible, sont celles qui créent une dissipation de l'énergie par turbulence et un déphasage entre la houle incidente et la houle réfléchie. Il y a à ce niveau une similitude entre les digues en enrochements et les digues verticales à parois perforées (JARLAN, ARC). Elles sont constituées de trois éléments fondamentaux: Une paroi extérieure perforée, plane et fine pour les digues verticales, épaisse et rugueuse pour les digues à talus. Une chambre de dissipation d'énergie, capable de stocker des volumes d'eau variables. (vide pour les digues verticales, poreuses pour les digues à talus (carapace, filtres... ) Une paroi étanche pour les digues verticales, un noyau central pour les digues en enrochements.

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