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Recommandations pour l`utilisation des géosynthétiques

1. S T Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion OU m Chapitre IV ph nom ne A rosion littorale O ouvrage dunes haut de plage N estran en mer NN PIN TN Fe m technique PSA FSP cec FSP CGC CGA RSA VEG CGC FSP voir voir RSA paaa pej Le HU EU d pj EL EEA chapitre chapitre nu E p EZTIA nu LI g Vet VI Vet VI RE E __ geo NE RT m fonctions HH TEL uH IO OUO LL a DE UNI GE O fritit ii HIIT ttitit LE Li Jeux LH TIITA ttitit TITT tiitit page 89 90 90 93 94 96 96 96 97 98 w m U Chapitre V m S ph nom ne rosion olienne e ouvrage plages montagne z technique VEG PSA CGbv VEG CGbv o EL E Ea EL m n Lun d q pertra LEE a fonctions LELI LILI LELI page 100 101 102 105 105 d w m z Chapitre VI mi ph nom ne rosions anthropique et animale e ouvrage sites sensibles talus d ouvrages i MN A O g technique RSA CGA PSA RSA m EI MITTA n g CELL _ ETIES m 7 4J S fonctions ae e page 106 108 109 109 w m g m S U m e
2. VEG v g talisation CGC syst me de confinement g oconteneur CGA syst me de confinement g alv olaire f fascinage bv brise vent et s seuil RSA natte de renforcement du sol d apport FSP filtration du sol support sous protection PSA g osynth tique de protection du sol d apport Chapitre Il ph nom ne 7 rosion pluviale ouvrage pente talus foss plateforme technique VEG PSA CGAf VEG CGA RSA PSA CGC CGA RSA FSP PSA VEG CGA PSA mE HL EI EAN CE DEL Lt es LL n EI DRrTIE pee EU Dm q RES re xry miia 4 Le by TITI TITI am fonctions J J J J TITT TITI tee J PIN VTT page 44 47 49 50 51 53 55 57 58 58 60 61 62 62 63 Chapitre III ph nom ne rosion fluviale Ss ouvrage berges seuils de rivi res piles de ponts technique FSP FSP CGC CGA RSA CGAs FSP CGC FSP CGC mur couche I U I EL L LL EL TITI LELI o bi cu LEE IT LIT C TA A PL RARR 7 fonctions GU GOO LEE LR G ER OT JE wT jaram Lattre ITITI HUU a ftiiit titiit UEH Foa Ea pa Her 48 pu page 66 68 71 75 76 79 79 80 81 82 38
3. Lettre R S P TABLEAU DE DECISION Le tableau ci dessous permet de s lectionner les fonctions adapt es au ph nom ne rosif rencontr toutefois ces fonctions sont li es aux techniques Le lecteur doit donc d terminer les fonctions qui sont les plus importantes et choisir dans les organigrammes suivants les techniques mettre en uvre IE 101dN2 Q 0ON 10 1dN2 Q 0ON 10 1dN 2 JAQON 10 Id 2 0 JAQON 10 142 0 JAQON 10 14N 2 0 30ON 10 14N 2 0 30ON 10 14N Q 30ON pluie pluviale courant ou ruissellement fort batillage EI marnage mar e fluviale courant jet d h lice houle littorale mar e courant olienne vent homme anthropique animaux v hicules ou engins u micro m i meso M i macro Voir 1 2 1 Notion d chelle 37 Comit Fran ais des G osynth tiques RAPPEL DES TECHNIQUES
4. Fig l 1 Le cycle de l rosion pluviale Les facteurs climatiques l intensit de pluie est d une importance capitale car directement li e au diam tre des gouttes donc leur masse leur vitesse et leur nergie cin tique De plus c est sa diff rence avec le taux d infiltration qui d termine le ruissellement la fr quence des pluies L tat hydrique du sol avant une pluie influe beaucoup sur son comportement Un sol satur avant la pluie ne sera sensible ni l clatement par compression de l air ni la micro fissuration Mais le ruissellement se produira beaucoup plus vite le vent augmente la vitesse des gouttes la hauteur et la dur e des pluies jouent surtout un r le au travers de leur rapport comme nous l avons vu plus haut Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Les facteurs intrins ques du sol la structure les diff rentes structures sont plus ou moins sensibles l rosion Si on les classe en allant vers une sensibilit croissante on obtient structure grumeleuse finement poly drique poly drique moyenne grossi re en bloc feuillet e ou massive la granulom trie les sols les plus sensibles l rosion sont les sables fins et les silts En effet pour ces sols les particules de faible masse sont ais ment transport es par le ruissellement la teneur en mati re organique la mati re orga
5. Comit Fran ais des G osynth tiques Une exp rience avec des g oalv oles en non tiss s donc pourtant perm ables a mis en vidence un probl me de percolation sous jacente apr s de fortes pluies avec formation de ravines Cela appara t lorsque le sol est plus perm able que la structure ce qui peut provenir d un talus mal profil ou d un mauvais agencement des perm abilit s mises en uvre Ces ravines ont par voie de cons quence lessiv localement les alv oles de leur sol granulaire de remplissage Ceci am ne r fl chir sur une autre propri t fondamentale des mat riaux de couverture anti rosion la flexibilit ou aptitude se conformer au sol de base de mani re viter la cr ation de vides l interface g osynth tique sol recouvrir En effet si le sol sous jacent n est pas confin par la protection de surface il est certes prot g de l effet de battance mais reste sensible aux ph nom nes de ruissellement et d rosion sous jacente La mesure de cette flexibilit cette chelle est difficilement quantifiable Un essai standard essai de souplesse existe pour les nappes g osynth tiques uniquement Il est certain que les g oalv oles avec leur matrice de sol confin pr sentent une souplesse en flexion inf rieure celle des nattes par exemple Leur aptitude s adapter une surface pr sentant des ondulations est donc faible 1 5 2 1 A paroi textile figure l 28 Le
6. la diff rence des g oalv oles le r seau de fibres assez dense peut prot ger partiellement contre l effet d impact des gouttes de pluie et agir comme un tissu racinaire contre le ruissellement 77 produit Fig 1 31 Nattes de renforcement et g osynth tique de protection Cependant ici aussi la qualit de l interface entre la natte et le sol de base est fondamentale si l on veut viter coulement pr f rentiel et lessivage dans cet espace Notons que l pinglage conseill pour reprendre les efforts r sistants au glissement peut aussi apporter une force normale propre plaquer la natte sur son sol support Par extension du concept de substitut synth tique au tissu racinaire une compagnie japonaise a propos d utiliser une technique d riv e du Texsol consistant tendre sur une pente un m lange de fils continus et d un m lange sol graines La stabilit au glissement est assur e par des picots r guli rement espac s sur la pente En ce qui concerne le probl me de meso stabilit la r sistance en traction des bionattes tant g n ralement faible et d croissant dans le temps se d veloppe actuellement l utilisation de produits mixtes base de fibres naturelles et de fibres synth tiques permettant un fonctionnement avec un ancrage des nappes En cas d utilisation temporaire ouvrage non permanent ou temps n cessaire la prise de la v g tation pour un ouvrage permanent ces bionattes ou g onatt
7. station m t o 119 gt lt gt Z Z m gt lt m Comit Fran ais des G osynth tiques X 1 1 2 Berges et estrans Dans le cas d un essai sur berges ou estrans la parcelle doit tre galement de taille suffisante pour int grer l effet du courant ainsi que du marnage ou de la mar e figure X 2 Des pr l vements peuvent tre faits en parall le aux mesures de bathym trie Le point le plus important est la limite de la planche o peuvent s initier des rosions dans le cas des planches sur talus ou sur berge Le lecteur peut se r f rer aux exp rimentations men es sur l Escaut pendant plusieurs ann es par le CETMERF et VNF Fagon et al 1997 et 1999 X 1 1 3 Dunes et sites sensibles Fig X 2 planche exp rimentale La r alisation d essais in situ est encore le meilleur moyen de juger de la capacit de pi geage du mat riau pour l rosion olienne ou de l adaptation d une technique au pi tinement des touristes X 1 2 En laboratoire X 1 2 1 Simulateurs de pluie et de ruissellement Les planches r alis es en laboratoire permettent plus rapidement de r aliser des simulations de pluie ou ruissellement en conditions contr l es La planche d passe rarement une surface de 1m toutefois une longueur plus grande permet d observer un coulement hypodermique mieux tabli Le simulateur de pluie sera plac plusieurs m tres au dessus de la planche Ce simulateur doit fourni
8. ph nom ne rosions anthropique et animale ouvrage sites sensibles talus d ouvrages technique RSA CGA PSA RSA PE _ 2 Le ETZI ep NN purent us RAR fonctions page 106 108 109 109 Fig VI 1 Organigramme de choix Les sites naturels dunes parcs et touristiques pistes de ski terrains de sports sont souvent victimes de l engouement qu ils suscitent aupr s du public La v g tation foul e au pied cras e ou arrach e par les sabots ou les pneumatiques dispara t laissant le terrain sans protection Celui ci s rode sous l action des passages et de la pluie D autres chemins sont alors pr f r s jusqu ce qu ils subissent le m me sort Les talus d ouvrages routiers ferroviaires l abri de la pr sence des pr dateurs et humaine sont des sites o les animaux appel s fouisseurs tels les lapins les rats pullulent et minent le terrain Les G osynth tiques peuvent tre employ s dans la protection de ces sites contre les destructions li es aux passages r p t s ou l action volontairement destructrice vandalisme ou nourriture faite par l homme ou les animaux VI 2 ACC S AUX SITES SENSIBLES Les sites sensibles sont principalement les zones supportant un fort flux touristique Il s agit des chemins et acc s aux plages aux sites montagneux aux parcs naturels L rosion est due la destruction de la v g talisation qui est foul e arrach e ce qui fragi
9. En pourcentage du lin aire c tier Source Corine rosion c ti re A EE lfen En pourcentage du lin aire c tier les r gions proportionnellement les plus touch es par l rosion sont le Nord Pas de Calais 75 de ses c tes en recul la Haute Normandie 55 et la Picardie 42 Les autres r gions connaissent des taux d rosion de 14 39 environ l exception notable de la Corse qui n enregistre une rosion que sur 6 de son trait de c te V 1 2 La plage Avec 5 533 km de c tes la France m tropolitaine poss de un littoral d une grande vari t domin par les plages S y ajoutent 1 459 km pour les DOM TOM L ensemble de ce lin aire c tier fran ais pr sente de fa on plus ou moins sensible des signes d rosion se traduisant par une tendance pr pond rante au recul du trait de c te DA bourrelet de plage d rive littorale A dune p plage a rienne oral dtan piagi plage sous marine Fig IV 3 Description d une plage Le profil d une plage se partage en trois unit s g omorphologiques la plage merg e l estran et la plage immerg e figure IV 3 gt L estran est la zone alternativement couverte et d couverte par la mer La tr s faible mar e r duit l estran ausecteur balay par le jet de rive swash et le courant de retour ressac et backwash Il est bord en amont par le bourrelet de plage et en aval par le talus pr litorral sur lequel se produit
10. VI 3 2 Nattes de renforcement du sol d apport RSA Cette application est identique la pr c dente part le fait que le dispositif peut avoir une fonction de renforcement du sol d apport Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage dm KE 0 l m O 2 O Z gt Z EE e ac 2 m Comit Fran ais des G osynth tiques 108 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion VIT BIBLIOGRAPHIE VII 1 Publications Antoine F Richard F 1993 Exp rimentation de tunages g otextiles en d fense de berges Note STC VN A 2 pages Bagnold R A 1941 The Physics of Blown Sand and Desert Dunes Methuen London 1941 Baize D 1988 Guide des analyses courantes en p dologie INRA Editions Paris 172 p Bessemoulin J 1969 Atlas climatique de la France Ed M t orologie Nationale 45 planches BRGM 1976 Carte g ologique de la France 1 100000 2 planches CCR 1999 Les catastrophes naturelles en France plaquette 22 pages Courtin T Thibault J 1988 Utilisation de gabions g otextiles dans la r alisation de d fense de berges conomiques exp rimentations de 1986 1988 Note d information STC VN A 2 pages DPNM 199 L rosion de nos c tes Quel am nagement Quelle d fense du littoral METL 20 pages Fagon Y Fouilliarrt V Richard F Gourvat D 1997 Exp rimentation de d fenses
11. granulom trie coh sion du sol nu sol Tout projet doit comporter une tude g otechnique qui d finira exactement ces valeurs caract ristiques Les valeurs affecter ces param tres ne sont pas identiques selon que le sol est satur ou non On signalera qu il a t d velopp par le pass de nombreux appareils permettant de produire une rosion artificielle On peut les ranger en deux cat gories les appareils de type rotatif tambour ou semblable une cellule triaxiale par exemple et plus connus les appareils de type gravitaire simulateurs de pluie Les premiers ont t developp s en France au LCPC H nensal et al 1990 et les derniers existent au LIRIGM de Grenoble ou au CEMAGREF d Antony Warlouzel 1999 Une description plus d taill e de ces dispositifs figure en annexe Des travaux men s au LCPC dans les ann es 90 par H nensal pour corr ler l rodabilit des sols en fonction de param tres plus quantitatifs tels que la valeur au bleu l activit la texture et la pente ont conduit au d veloppement d un appareil sp cifique H nensal et al 1990 de type rotatif appel rodim tre ERS ERS 7 ERS 120 _ grammes grammes R grammes E L T ente o m Pente 2 3 10 50 AL 100 Limon Do 60 A L S A 40 50 40 30 30 20 A 20 Yssa DTN 10 nn 10 VBS en g 100g R AS A tL S a e A 10 IP en 10 20 30 4
12. Le groupe de travail Monsieur ANTOINE Monsieur BRIOIST Monsieur BRUHIER Monsieur D RACHE Monsieur DUCOL Monsieur FAURE Monsieur GARCIN Monsieur HERAULT Monsieur POULAIN Monsieur REIFFSTECK Monsieur ROBINET Comit Fran ais des G osynth tiques COMITE DE R DACTION DDE 66 SERVICE MARITIME LANGUEDOC ROUSSILLON CETMEF HUESKER SYNTHETIC FRANCE GABIONS S A TEXINOV LIRIGM Univ J Fournier Grenoble BIDIM GEOSYNTHETICS COLBOND GEOSYNTHETICS CEMAGREF Bordeaux LCPC Paris SNCF Direction de l Equipement La r daction du document ainsi que la coordination du groupe de travail a t faite par Philippe Reiffsteck LCPC Division M canique des Sols des Roches et de la G ologie de l Ing nieur Section du Comportement des Sols et des Ouvrages en G otechnique 58 bd Lefebvre 75732 PARIS cedex 15 t l phone 01 40 43 52 73 t l copie 01 40 43 65 11 Mel philippe reiffsteck lcpc fr Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Sommaire I ENJEUX ET MOYENS DE LA LUTTE CONTRE L ROSION 1 4 I 5 1 5 1 1 5 2 1 5 3 1 5 4 1 5 5 I 6 1 6 1 1 6 2 I 7 1 7 1 7 2 1 8 PR SENTATION DES DIFF RENTS TYPES D ROSION ET DE LEUR M CANISME L ROSION PLUVIALE L ROSION FLUVIALE L ROSION MARITIME L ROSION OLIENNE LES ROSIONS ANTHROPIQUE ET ANIMALE LES SOLS RISQUES NOTION D CHELLE SENSIBILIT DES SOLS L ROSION PLUVIALE SENSIBILI
13. Pertinence V 2 4 1 Choix des mat riaux De nombreux types de barri res sont utilis s essentiellement barri res neige pr fabriqu es en lattes de bois chata gnier mais aussi fagots pieux isol s tissu en plastique tissu en jute ae i L 5 Ex A i L Fig V 4 palissades et brise vents Les filets ou grilles synth tiques peuvent tre mailles carr es losangiques hexagonales soud es tress es ou tricot es Les dimensions des mailles g n ralement adopt es sont comprises entre 0 5 cm et 9 5 cm dans la plus grande dimension La hauteur des diff rents crans varie de 0 5 m 1 m Le dimensionnement s effectue en fonction de la perm abilit l air la r sistance en traction et l allongement D une fa on g n rale on veillera respecter la prescription suivante D distance du brise vent par rapport l obstacle prot ger et H hauteur du brise vent gt D gt 25 H pour un obstacle poreux de 40 60 gt D gt 10 H pour un obstacle opaque titre d exemple la vitesse du vent est modifi e sur une distance de 20 25 fois la hauteur de l cran pour une porosit de 50 et un terrain plat La r duction de vitesse est de 30 50 une distance comprise entre 2 et 10 fois la hauteur figure V 5 En l absence de donn es un 1 Rapport de la surface des ouvertures la surface totale On utilise aussi les termes densit et perm abilit 100 Recommandations pour l
14. labor es pour stabiliser les pentes pendant la p riode d implantation de la v g tation Il faudra en effet de nombreuses ann es avant que celle ci atteigne son quilibre cologique et soit suffisamment d velopp e pour prot ger les terrains 35 Comit Fran ais des G osynth tiques 1 Le processus d rosion Ainsi que nous l avons dit dans les paragraphes pr c dents le processus d rosion sera d autant plus agressif que le facteur rosivit qui traduit la force d action de la pluie ou des ruissellements ou des courants ou du vent se combine une g om trie d ouvrage d favorable et des sols granulaires fins ou des limons peu plastiques sols A1 B1 B2 et D1 de la classification N F P 11300 du Guide des Terrassements Routiers Le risque d cro t quand la proportion d argile et ou de mati re organique s accro t quand l indice des vides du sol ou le rapport du sodium adsorb dans le sol d croissent ou que la force ionique de l eau rosive s accro t Cette pr sentation de l rosion ne serait pas compl te sans dire un mot sur l quation de Wishmeier aussi appel e l Equation Universelle de Pertes de Sols Wishmeier et al 1978 Cette quation d velopp e par le milieu de la recherche agricole am ricaine avait pour objectif la pr vision de l rosion pluviale sur les terres agricoles pente inf rieure 20 tendue la pr vision de l rosion dans les terrassements et les emprises des ouvrag
15. le pourcentage de recouvrement plus il est important plus l impact des gouttes est amorti sur une grande surface l architecture des v g taux selon l architecture du couvert arbor il peut y avoir concentration ou dispersion des gouttes fragmentation ou rassemblement du ruissellement Selon l organisation des racines l infiltration peut tre plus ou moins favoris e et la fixation du sol plus ou moins assur e La v g tation joue aussi un r le en diminuant le coefficient de ruissellement par l vaporation qu elle provoque et le stocke d eau qu elle repr sente Par son apport de mati re organique elle am liore la coh sion du sol O y a m g C g m Comit Fran ais des G osynth tiques 1 2 L rosion fluviale Les probl mes d rosion fluviale concernent la fois avec des sollicitations sensiblement diff rentes les voies navigables et les cours d eau naturels ainsi que les plans d eau figure l 2 50 LU QUE LES D de A section perte Fig l 2 Le cycle de l rosion fluviale et maritime Dans le cas des cours d eau naturels l rosion des berges est due gt au courant naturel gt aux variations de niveau d eau crue d crue gt aux vagues de vent gt des interventions humaines dragage calibrage endigage rescindement de m andre La pr sence de points singuliers
16. pis L euphorbe le panicaut des sables et le liseron des sables sont galement caract ristiques de la dune blanche V 2 2 2 Disposition des plantations Pour fixer la dune on plante des oyats en ligne face au vent mesure que le sable monte l oyat monte aussi et forme des racines partir du n ud le plus proche de la surface Toutes les plantes qui poussent dans la dune ne peuvent se d velopper que lorsque l oyat a arr t le sable L cartement des plants et le mouvement du sable doivent tre pris en consid ration pour d terminer la largeur de la zone plant e Quand peu de sable se d place pour tre pi g et que les plants sont serr s presque tout le sable est attrap le long du c t mer de la plantation et il se forme une dune base troite Quand pour des conditions semblables de mouvement du sable les plants sont moins serr s du c t mer il se forme une dune base plus large Cependant la vitesse de croissance des plantes limite la dur e pendant laquelle elles seront effectivement moins serr es du c t mer L cartement et la disposition doivent tre d termin s en fonction des caract ristiques du site et des objectifs de la plantation L exemple suivant illustre les relations entre la largeur de la plantation l cartement des plants le volume du sable et la vitesse de croissance des plantes Des roseaux des sables am ricains plant s sur les Outer Banks de la Caroline du Nord U S A 45 cm de d
17. rosion ar olaire dans le cas de ruissellement diffus l arrachement des particules est s lectif il est produit par le splash sur l ensemble de la surface le transport est faible et le d p t proche sous forme de colluvionnement o roulement Fig 1 10 Le m canisme de l rosion pluviale L rosion en rigoles appara t lorsque le ruissellement se concentre et acquiert un pouvoir d arrachement suffisant pour mobiliser localement l ensemble des particules Il se forme d abord de simples griffures puis des rigoles d cim triques qui peuvent voluer en ravines m triques Le ruissellement peut tre estim en observant les principaux facteurs qui influent sur le partage de la pluie en infiltration et ruissellement gt La perm abilit du sol 19 O yJ amp m g C Q g LL Comit Fran ais des G osynth tiques gt L intensit de la pluie gt La pente du terrain Il s agit d un ph nom ne complexe o plusieurs param tres jouent un r le controvers la capacit d infiltration d cro t d une capacit instantan e d infiltration une valeur d pendant de la perm abilit et de la capacit de formation d une cro te de battance la pente jusqu une certaine valeur fait augmenter le ruissellement mais cela d pendrait de nombreux param tres parmi lesquels la LE pr sence et la nature de la v g tation joue un r le important H nensal 1986 1993 1 3 1 2 L ros
18. tudes men es au Laboratoire Hydraulique de Delft en 1983 Le dimensionnement du g osynth tique s effectue selon des crit res de filtration de non colmatage et de r sistance l endommagement mais galement selon contraintes m caniques la mise en uvre selon la tenue impos e par les agressions et la tenue du sol support IV 3 4 3 Conditions relatives l entretien Le proc d a t mis en uvre l tranger notamment aux E U au Canada et aux Pays Bas surtout 89 lt l m O 2 O Z E BE m Comit Fran ais des G osynth iques en protection de rives Il a galement t utilis en protection de plage Barneville Manche o son comportement a t mis en d faut D s la mise en place des d formations importantes ont t constat es La rupture a eu lieu lors d une petite temp te Le domaine de validit de ce produit se r duirait aux hauts de plage soumis des agjitations mod r es Comportement long terme UV Colmatage blocking et cloging Chimique S cr tions animales et v g tales IV 4 ESTRAN On ne saurait trop rappeler que la mise en place d un brise lame ou d un pi modifie le transit littoral des s diments localement c est l objectif mais aussi en aval En effet retenir les s diments sur une plage peut avoir des cons quences sur une zone proche de la c te par exemple Criel sur Mer en 1997 Cas des brise lames Les g osynth tiques
19. utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion dimensionnement empirique r alis selon l exp rience du fabricant peut permettre la mise en place d une planche exp rimentale Fig V 5 Evolution du flux pour une porosit de 50 La porosit de la barri re doit tre de l ordre de 50 avec des surfaces ouvertes et ferm es de moins de 5 cm de largeur unitaire Les barri res neige standard en bois apparaissent de ce point de vue les plus pratiques pour un co t mod r V 2 4 2 Implantation Mise en uvre Un certain nombre de principes peuvent tre d gag s de l exp rience acquise gt Seules des barri res droites sont recommand es L utilisation de retours ou une implantation en zig zag n augmentent pas suffisamment l efficacit du pi geage pour s av rer conomiquement int ressantes Des retours lat raux peuvent tre utilis s pour de faibles longueurs de barri res de moins de 150 m car du sable peut alors tre perdu autour de leurs extr mit s gt est primordial que la barri re soit plac e une distance convenable c t terre de la cr te de berme Elle doit tre assez loign e de la cr te de berme pour tre l abri d attaques des lames fr quentes Les meilleurs r sultats ont t obtenus quand sa position a t choisie en co ncidence avec la ligne de v g tation et de dunes frontales naturelles pr dominant dans le secteur Cette distance est habituellement de plus
20. 0 0 Pertinence VI 2 1 1 Conditions de stabilit Influence sur le sol La g ogrille assure le renforcement de la piste et limite l orni rage Sur un sol ayant une bonne portance comme les plages en sable la g ogrille apporte une coh sion de surface par effet membrane Sur un sol plut t mou la structure doit tre plus rigide ce qui peut tre effectu soit par des inclusions plastiques ou m talliques Il n existe pas de m thode de dimensionnement fiable l heure actuelle L id e est de diminuer la pression transmise au sol une valeur inf rieure la r sistance la compression court terme du sol Caract ristiques en liaison avec la g om trie La g ogrille est positionn e dans le sens de la meilleure r sistance la traction VI 2 1 2 Conditions de mise en uvre Plan it du support Demande un r glage fin arrachement ventuel d arbustes pour am liorer la planim trie Facilit de mise en uvre La structure ne n cessite pas d apport de mat riau ext rieur ni de moyens sp cifiques de mise en uvre Toutefois dans le cas d acc s aux plages un remplissage en sable sur quelques centim tres peut tre effectu Fixation du support Elle est r alis e par fiches m tal ou plastiques aux coins de la piste Attention la fixation lorsque l on est sur une pente Ensemencement possible VI 2 1 3 Conditions relatives l entretien Irrigation arrosage Non applica
21. 1 m A o Z U T a lt gt C M Fig Il 29 Protection des foss s par g onatte autoroute A83 I1 4 3 1 a Stabilit Pour les cas sp cifiques on se reportera au Ill 2 5 Ces nattes vitent le transport du sol en place La traction dans le produit pour les pentes H V gt 4 3 est v rifier On pourra utiliser les piquets de maintien dans la justification si ceux ci sont dimensionn s en cons quence I1 4 3 1 b Mise en uvre La mise en uvre est rapide et l ensemencement possible La plan it parfaite des supports est requise La natte peut tre laiss e libre ou recouverte de terre v g tale sur une paisseur centim trique On se limitera quelques centim tres afin que le syst me racinaire se fixe au g osynth tique Une fixation en t te de foss est r alis avec des piquets ou une tranch e d ancrage Si deux bandes sont mises en place pour couvrir la totalit de la largeur du foss on liera celles ci par couture plut t que recouvrement I1 4 3 1 c Entretien Permet la fixation de v g tation et l enracinement Fauchage possible Curage ais lorsque recouvert d licat sinon R fection ais e I1 4 3 2 Nattes grandes mailles filets g ojutes ou filets synth tiques M mes remarques que pour les nattes petites mailles I1 4 3 2 a Stabilit Pour les cas sp cifiques on se reportera au Ill 2 5 Ces nattes n vitent pas le transport du sol en place La traction dan
22. 45 qualit souvent m diocre pr sence d adventices ou de produits phytotoxiques On peut envisager l apport de mulch ou paillage base de copeaux de bois corces de pins paillis fibres de bois paillette de lin et autres m langes de cellulose et de lignine Ils permettent de limiter l vapotranspiration du sol et favorisent la pousse des semences Ces produits sont utiles pour leur capacit de r tention d eau avoisinant 3 7 fois leur poids de mati re s che ensemencement Le type d ensemencement est fonction des surfaces traiter En dessous d un hectare on pr f rera le semis manuel en veillant proc der par geste crois pour une meilleure couverture et homog n it du semis Pour les surfaces importantes le semis se fera par projection hydraulique hydroseeding figure Il 5 _ 43 Comit Fran ais des G osynth tiques Las lt CE i ETS a en a Fig Il 5 Le semis par projection hydraulique Dans la cuve on m lange gt les semences raison d environ 20 30 g m gt les fixateurs gt l engrais gt l amendement organique Le choix des semences est important il tient compte des conditions climatiques et physiques du site et du type de gestion Le m lange est en g n ral base de gramin es et l gumineuses installation rapide et croissance lente si l entretien est minimum Les semences auront des qualit s fourrag res si l entretien passe par l ouverture au p tur
23. ISBN 0137261756 LCPC 1989 Les enrochements 106 pages LCPC SETRA 1986 M t orologie et Terrassement 43 pages LCPC SETRA 1992 Guide pour les Terrassements Routiers Vol 1 et 2 98 pages LCPC SETRA 1994 Etanch it par g omembranes des ouvrages pour les eaux de ruissellement routier Vol 1 et 2 95 et 69 pages Legret M 2001 Pollution et impact d eaux de ruissellement de chauss es Etudes et recherches des Laboratoires des Ponts et Chauss es Route CR27 109 pages METL DGTI DR 1980 Fondations de ponts en site aquatique en tat pr caire Eds LCPC SETRA 162 pages METL SETRA Minist re de l Environnement 1994 La gestion extensive des d pendance vertes routi res Eds Minist re de l Environnement 119 pages Neboit R 1991 L homme et l rosion PU Blaise Pascal 150 pages 109 lt j w 0J m O v L m Comit Fran ais des G osynth tiques PIANC AIPCN 1987 Guidelines for the design and construction of flexible revetments incorporating geotextiles for inland waterways supplement du bulletin 57 pp 13 82 Pihan J 1978 Risques climatiques d rosion hydrique des sols en France Colloque sur l rosion agricole Ed H et T Vogt Univ L Pasteur Strasbourg pp 13 16 Pilarczyk K W and Breteler M K 1994 Designing of Revetments Incorporating Geotextiles Proc 5th IGS Conf Singapore pp 733 738 Pilarczyk K W 2000 Geosynthetics and geosystems in hydraulic a
24. Le chevelu v g tal entra ne le d p t des particules les plus grossi res transport es par le ruissellement et cela plus pr s de leur source gt Par vapotranspiration la v g tation entra ne un abaissement de l humidit du sol qui peut tre sensible dans le volume de sol explor par les racines Cet abaissement entra ne une infiltration accrue des eaux de ruissellement et donc moins d rosion Sous un angle plus g otechnique on peut dire que la v g talisation apporte un renforcement du sol par les racines ce qui quivaut une coh sion apparente et que la diminution de la teneur en eau entra ne une augmentation de la r sistance au cisaillement du sol Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage R Pertinence F LL O L Z U T a lt gt m m m s Fig Il 4 La v g talisation 11 2 1 1 Conditions de mise en uvre plan it du support Le support ne n cessite pas un travail particulier en vue de la v g talisation figure Il 4 Cependant si le substrat est majoritairement min ral on peut recommander un pierrage sommaire ou un concassage Une certaine h t rog n it du support favorise l installation des plantes micro reliefs apport de mat riau ext rieur Dans l essentiel des cas l apport de terre v g tale est superflu co t du stockage et de la mise en uvre pente limite d utilisation suivant la rugosit du terrain 35
25. choix du mat riau de remplissage gt pour assurer un sout nement provisoire ou d finitif gt pour les interventions d urgence r paration ou travaux provisoire en cas de crue Les g osynth tiques peuvent tre employ s pour servir d enveloppe aux mat riaux de protection Ils remplissent alors la fonction de conteneur gt les gabions g osynth tiques gt les tunages g osynth tiques gt les matelas g osynth tiques gt les g osynth tiques poches gt les multicellulaires en g otextile envelopp de grille synth tique ou m tallique figure Ill 9 111 2 3 2 Principes de fonctionnement du conteneur La fonction conteneur telle que pr sent e dans la premi re partie de ce guide 1 5 consiste contenir le sol dans sa masse par effet membrane la pression exerc e par le sol est transform e en tension dans la nappe g otextile figure Ill 7 et Ill 8 Dans une application en protection de berges cette fonction conteneur est employ e soit pour contenir la couche de protection en mat riaux 69 Comit Fran ais des G osynth iques granulaires ou en b ton ou pour contenir le sol de la berge tunage Wippe textile Freution exerc e pur le sol ri Fig 111 7 Fonctionnement en membrane Fig Ill 8 volution de la forme de plus en plus circulaire d une nappe conteneur lorsque la pression l int rieur du conteneur augmente Pour une application en travaux d urgence la
26. et par pinglage ancrage par tranch e et par pinglage terre v g tale rapport e pinglage sur pente terre v g tale rapport e Fig 11 18 pose d une g onatte Fig 11 19 Stabilit d une g onatte ensemencement Les semences peuvent tre m lang es la terre d apport ou projet es par hydroseeding Certaines nattes peuvent tre pr ensemenc es facilit de mise en uvre Mise en uvre en rouleau sans moyens sp cifiques figure Il 20 et 21 11 3 3 2 Conditions de stabilit figure 11 19 influence sur le sol Comme pour les g oalv oles le premier objectif de ces mat riaux est de stabiliser la couche de sol de surface d paisseur e meso stabilit Une v rification des efforts de traction sera effectu e cf annexe X 2 caract ristique en liaison avec la g om trie Cependant ces produits pr sentent g n ralement une r sistance la traction bien inf rieure celle des g oalv oles Aussi un simple ancrage en t te fa reprenant l effort total de glissement te transmis par le g otextile t4 n est dans ce cas pas possible la diff rence des g oalv oles sauf pour des talus de faible longueur L et pente param tre Un micro clouage ou pinglage espac le long de la pente ts qui repartit la reprise de l effort tangentiel est alors n cessaire En cas d utilisation temporaire ouvrage non permanent ou temps n cessaire la prise de la v g tatio
27. fig II 5 Il s agit une tresse pr fabriqu e de blocs de b ton s embo tant lat ralement les uns dans les autres et reli s dans le sens de la longueur des c bles int rieurs parall les La flexibilit est obtenue dans les deux sens Un g otextile synth tique perm able prend place la face int rieure Le coefficient de r flexion serait voisin de 0 7 Fonction Confinement Renforcement Protection mr Filtre Drainage Fig IV 9 Mise en place d enrochements sur un g osynth tique Pertinence IV 3 4 1 Conditions de mise en uvre Voir 11 2 2 2 La prise en compte des sollicitations externes de chantier comme l endommagement m canique n est Ce type de risque est trait dans le guide CFG ouvrages courants 68 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion pas chose simple Les enrochements peuvent tre d pos s sur le g osynth tique bloc par bloc ou en vrac Dans cette op ration l nergie de chute d velopp e par les enrochements est convertie en nergie de d formation par le g osynth tique et le sol sous jacent Cette op ration peut aboutir la destruction partielle et localis e du g osynth tique soit au point d impact poin onnement soit entre deux points d impact simultan s traction Diff rents facteurs influencent les dommages hauteur de chute taille et forme des enrochements type et r sistance du g osynth tique d
28. gradation due aux UV solaires Sensible au vandalisme Ne permet pas la fixation de v g tation Curage d licat R fection possible pi ces rapport es F m AJ O L Z U C lt gt m m I 5 PLATE FORMES Les plate formes sont moins sensibles l rosion pluviale que les ouvrages cit s pr c demment Le souci essentiel est l vacuation des eaux de pluie qui n cessite de l gers pendages susceptibles de faire appara tre une l g re rosion par la cr ation de chemins pr f rentiels Les plate formes sont g n ralement cr es pour tre op rationnelles et sont de ce fait le plus souvent rev tues pour assurer leurs fonctions figure Il 32 Fig Il 32 Protection de plate forme Pour les plates formes non rev tues les moyens d actions sont de favoriser linfiltration ou de diminuer l impact des gouttes Favoriser linfiltration consiste limiter le compactage et les empreintes de roues car lun comme l autre ils font obstacle au drainage interne et favorisent l apparition d exc s d eau et en surface Ils entra nent la formation d une cro te de battance r sistante l incision par l eau ce qui augmente et concentre le ruissellement en bordure de ces zones compact es Cette solution est cependant peu en accord avec les conditions de chantier et l on S orientera vers les solutions de protection de surface qui sont de deux types possibles HO Comit Fran ais des G osynth tiq
29. gt 1D des tubes de section circulaire ou elliptique plus ou moins aplatie dont la longueur est grande devant le diam tre gt 2D des matelas d paisseur environ 20 30 cm tal s plat sur la berge Ils sont compos s de 2 nappes textiles li es entre elles par des coutures ou des liens permettant le maintien des 2 nappes lors du remplissage lls sont g n ralement pos s en une seule couche gt 3D des sacs parall l pip diques ou cylindriques peu allong s pos s directement sur la berge en une seule couche ou empil s Les sacs ne sont pas compl tement remplis pour leur conf rer une d formabilit leur permettant d pouser la g om trie du sol support et d augmenter la surface de contact Les tiss s peuvent avoir une plus grande r sistance en traction tandis que les non tiss s ont un meilleur coefficient de frottement et sont plus d formables localement Lorsqu ils sont remplis de mat riaux naturels il s agit d un sol grenu provenant du site ou proximit sable ou limon sableux dans ce cas la fonction conteneur du g otextile doit tre p renne durant toute la dur e de vie de l ouvrage Ils ont l avantage de garder une certaine souplesse leur permettant de s adapter aux tassements ventuels S ils sont remplis de mat riaux avec adjonction d un liant la fonction conteneur doit tre assur e essentiellement pendant le temps n cessaire l obtention de la r sistance d sir e du mat riau apr s qu
30. l Z w u X N lt xs lt Mot thalweg U V vortex ZNIEFF zone Page 69 60 62 69 84 21 13 de balancement des mar es 11 0 Larousse Comit Fran ais des G osynth tiques D finition D pression ou fond de vallon les courbes de niveau changent de direction sur les thalwegs en dessinant un V dont la pointe est dirig e vers l AMONT et la concavit vers AVAL elles s embo tent le long de l axe du thalweg Tout thalweg se jette dans un autre thalweg L ensemble des thalwegs d un m me bassin forme un arbre dont le tronc est le cours d eau principal On appelle cela un r seau dendritique Radiations invisibles l il humain plac es dans le spectre au del du violet et dont la longueur d onde est plus petite que celle du violet et plus grande que celle des rayons X mous 11 G n ralement les mat riaux base de polym re re oivent une charge de carbone ou d antioxydant ou de stabilisant pour augmenter la durabilit Se r f rer au guide sur la durabilit du CFGG Des essais normalis s sont en cours d laboration tourbillon creux qui prend naissance dans un fluide en coulement et dont la fr quence est proportionnelle la vitesse du fluide Zones naturelles d int r t cologique faunistique et floristique d limit es partir de 1982 et devenu en 1992 par l adoption d une Directive sur la conservation des habitats naturels ainsi que de la faune et de la flore
31. l Etat Limite de Service ELS ou Etats Limites de Stabilit d Ensemble ELSE pour le cas de s isme sont d finies par les textes ou fix es par le march Plus pr cis ment les calculs justificatifs sont de trois ordres 122 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion e la stabilit interne de la structure doit tre justifi e l tat limite ultime vis vis du glissement sur la base du poin onnement de la couche de fondation et de la r sistance la traction du g otextile justification vis vis de la r sistance des sections e la stabilit externe doit tre v rifi e l tat limite ultime pour des ruptures sur des surfaces de glissement justification vis vis de la r sistance des sections e la stabilit interne et externe doit tre v rifi e l tat limite de service pour l allongement maximum autoris du g otextile ainsi qu au poin onnement de la couche de fondation justification vis vis des d formations admissibles Cette tude de stabilit int grera la prise en compte de coefficient de s curit g n ralement fix 1 5 pour des ouvrages permanents en conditions normales de service et 1 3 pour des ouvrages temporaires ou des ouvrages en conditions exceptionnelles ch mage de canaux Les conclusions de cette analyse de la stabilit indiqueront au projeteur s il est n cessaire de pr voir des dispositions constructives telles q
32. paisseur de la tranche d eau r duit la propagation de la houle vers le rivage en augmentant les effets de freinage dus la r fraction des vagues dans les eaux littorales Les ouvrages de type tube sont bien adapt s aux travaux d urgence mais n ont pas donn satisfaction dans le long terme car ils sont souvent victimes du vandalisme ou de chocs de d chets flottants CHA 4 01MR ER 10 No EEE Ouvrages flottants Il existe des brise clapots constitu s par exemple de pneus li s ou d un ponton flottant et d une jupe g osynth tique dont le dimensionnement est l heure actuelle exp rimental Ces ouvrages ont plut t vocation tre temporaires Benene LOTO TO 7 1 07 O5 Comit Fran ais des G osynth tiques V 5 3 Filtre du sol support sous une protection FSP Cette application classique consiste conforter le fond marin par une protection poids On intercale un g osynth tique entre la protection poids et le sol pour viter l rosion interne de l ouvrage Cette application est identique au 1V 3 4 Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage R KARST eee Pertinence 96 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion V ROSION OLIENNE V 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES L rosion olienne int resse diff rents types d ouvrages figure V 1 gt les dunes et les plages de sable gt
33. partir des mat riaux transport s corrasion L rosion olienne est fonction de l opposition de deux forces le vent et la r sistance du sol L rodabilit des sols d pend principalement de leur stabilit m canique figure l 3 Les sols r pondent diff remment l nergie cin tique qui leur est appliqu e Il est indispensable de conna tre leur tat de surface car on y trouve la fois des l ments non rodables et des particules mobilisables par le vent L absorption d une partie de l nergie du vent par des obstacles non rodables est sans doute une composante majeure de la dynamique de l rosion olienne 19 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Fig l 3 Le cycle de l rosion olienne Les l ments non rodables absorbent une partie de l nergie olienne et il en r sulte une protection relative de la surface rodable La lutte contre l rosion reproduira cette fonction d l ments non rodables Pour l tat de surface trois facteurs sont influents gt la texture du sol proprement dit granulom trie compacit teneur en eau gt sa composition chimique gt la structure de l ouvrage g om trie Pour le taux de couverture v g tale trois l ments ont t galement d finis gt la teneur en mati re organique gt le couvert herbac le couvert arbor 1 1
34. tat ont d sormais les instruments r glementaires pour assurer une pr vention des risques engendr s par l rosion IV 1 4 2 Le traitement technique les interventions et ouvrages en mer ou sur le rivage IV 1 4 2 a Les am nagements dynamiques Face un probl me d rosion du littoral et en compl ment ou parall lement aux mesures institutionnelles il convient dans un premier temps de chercher agir sur les mat riaux composant ce littoral ou le faire participer sa propre d fense Ces actions sur les mat riaux naturels du littoral combinent g n ralement une intervention initiale relativement lourde et des mesures de suivi et d entretien r guli res Les am nagements dynamiques qui en d coulent peuvent alors prendre les formes suivantes gt r tablissement d un transit littoral bloqu par un ouvrage par dispositifs ou interventions de transit artificiel by passing gt r habilitation et mise en d fens du cordon dunaire et de l arri re plage gt rechargement de plage par apport de mat riaux ext rieur au secteur en rosion gt protection ou reconstitution d herbiers Certaines de ces techniques correspondent la fois au traitement de d sordres li s l rosion littorale et l rosion olienne et int grent donc des ph nom nes maritimes et oliens IV 1 4 2 b Les ouvrages statiques Lorsque les mesures institutionnelles et dynamiques s av rent insuffisantes ou inadapt es et que le rec
35. un bloc apport de mat riau ext rieur Il n est pas n cessaire d apporter de la terre v g tale sur le support mais un minimum de fertilit est n cessaire si l on d sire v g taliser Tao 2 PE a i i p F F AL EP ei aE 4 a Hoa i z ii i LL RE on SENTE 4 j CA Loi eh J in nn e rl Lr lt E a A 10 12 3 i F i 19 1 Fig Il 9 Pose de bionatte Fig Il 7 G ofilet fixation sur le support La natte est pos e sur le terrain prot ger et ancr e par des fers b ton recourb s ou des clous La natte peut tre d coup e localement si l on souhaite conserver une v g tation existante arbres arbustes ensemencement G n ralement par hydroseeding voir fiche pr c dente mais dans le cas des g ofilets sur pentes fortes un ensemencement naturel entra ne g n ralement la v g talisation des sols alt r s stabilis s facilit de mise en uvre La pose de la natte sur une pente faible ne pose pas de probl me particulier il faut simplement s assurer d une bonne adh rence entre la toile et le sol figure Il 9 Dans le cas de la pose sur talus sub verticaux la mise en place n cessite l intervention de personnels sp cialis s travaillant en rappel 11 2 2 2 Conditions de stabilit caract ristique en liaison avec la g om trie La natte convient aux pentes forte tr s forte Dans le cas des g onattes sur fortes pentes surplombant des ouvrages ou des chauss
36. IV 5 IV 5 1 IV 5 2 IV 5 3 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OTEXTILES LE CONSTAT LA PLAGE LES CAUSES LES SOLUTIONS OU ACTIONS R HABILITATION DES CORDONS ET MASSIFS DUNAIRES LES PROTECTIONS DE HAUT DE PLAGE RECHARGEMENT DE PLAGE PSA ET RSA TABLISSEMENT D UN TRANSIT ARTIFICIEL TUBE EN G OSYNTH TIQUE ET G OCONTENEUR CGC FILTRE DU SOL SUPPORT SOUS UNE PROTECTION FSP ESTRAN FILTRE DU SOL SUPPORT SOUS UNE PROTECTION FSP SYST ME DE CONFINEMENT G OCONTENEURS CGC SYST ME DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTES DE RENFORCEMENT DU SOL D APPORT RSA EN MER LES HERBIERS VEG SYST ME DE CONFINEMENT G OCONTENEUR CGC FILTRE DU SOL SUPPORT SOUS UNE PROTECTION FSP Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion V_ ROSION OLIENNE V 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES V 1 1 TECHNIQUE DE LUTTE CONTRE L ROSION OLIENNE V 2 DUNES PLAGES V 2 1 CONDITION DE MILIEU V 2 2 PROTECTION V G TALE VEG V 2 3 G OSYNTH TIQUES DE PROTECTION DE LA COUCHE V G TALISABLE PSA V 2 4 SYST ME DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE PAR BRISE VENT CGABV V 3 MONTAGNE V 3 1 PROTECTION V G TALE VEG V 3 2 SYST ME DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE PAR BRISE VENT CGABV VI_ ROSIONS ANTHROPIQUE ET ANIMALE VI 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES VI2 ACCES AUX SITES SENSIBLES V1 2 1 NATTES DE RENFORCEMENT DU SOL D APPORT RSA VI 2 2 SYST MES DE CONFINEMENT G OALV OL
37. RSA ne m 0 7 0 07 111 2 5 1 Principes de fonctionnement du dispositif global de protection L o les sollicitations hydrauliques le permettent l o le souci d int gration paysager et environnemental est recherch une protection de la berge par v g talisation peut tre envisag e Afin de prot ger une berge naturelle sensible l rosion fluviale on peut lui appliquer un rev tement destin stabiliser la couche de surface constitu e de mat riau du site ou de mat riau d apport selon les conditions hydrom caniques et selon le s objectif s recherch s On cherche notamment accro tre dans certains cas pour des r gimes hydrauliques non torrentiels le d veloppement et la r sistance de la v g tation face aux contraintes qu elle subit Le dispositif mis en place doit gt permettre de confiner et prot ger le sol constitutif de la berge pour opposer une r sistance aux sollicitations hydrauliques poids paisseur taux de couverture coh sion adh rence au support gt permettre d acc l rer et de faciliter le d veloppement d une couverture v g tale qui augmente la r sistance des couches superficielles de la berge face au courant fluvial et au batillage c est dire constituer un renforcement m canique durable de la couche de surface de la berge et ou de sa couverture v g tale le cas ch ant gt permettre de renforcer de fa on durable le syst me racinaire de la v g tation l arrachem
38. S g m Q m 39 e Comit Fran ais des G osynth tiques ROSION PLUVIALE 1 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES Nous allons pr senter dans ce chapitre les diff rents types d ouvrage soumis l rosion pluviale gt pentes naturelles pentes sans reprofilage gt flanc de d blais pentes avec reprofilage gt flanc de remblais gt plates formes et gt foss s L organigramme ci dessous permet de faire un choix rapide des techniques figure Il 1 Les symboles des fonctions ont t d finis au 1 6 1 page 35 ph nom ne rosion pluviale _ ouvrage pente talus foss plateforme technique VEG PSA CGAf VEG CGA RSA PSA CGC CGA RSA FSP PSA VEG CGA PSA es La LL n Lil er ATTEQ IL IL et pe HL er EL LITT i f LL fonctions DHL GHO LILI Ti TI F F y t C Ta y Ti mip PTT page 44 47 49 50 51 53 55 57 58 58 60 61 62 62 63 Fig Il 1 Organigramme de choix des techniques Lors des travaux les ouvrages en terre ouvrages existants ou en cours de r alisation sont de
39. affecter la souplesse du produit Fig 1 33 G onattes Leur structure est tr s variable non tiss s de grosses fibres crins dispos es al atoirement association par proc d thermique de plusieurs grilles souples qui l on impose des ondulations par exemple Son paisseur est de l ordre du centim tre Cette nappe qui comporte 95 de vides est destin e tre remplie de terre sable ou gravillons 1 5 4 G osynth tiques de protection du sol d apport PSA La fonction de ces nappes est relativement simple elle doit agir comme protection superficielle contre l effet de la pluie Le g osynth tique est plac en couverture au dessus du sol ensemenc Ses Ces mat riaux sont souvent appel s en anglais Erosion Control Revegation Mats ou Turf Reinforcement Mats 0 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion ouvertures peuvent tre plus petites que pour les Nattes de Renforcement du sol d apport vues ci dessus puisqu il n y a pas l op ration de m lange sol fibres mais elles doivent cependant permettre la croissance des plantes au travers de la nappe Une r sistance la traction de faible niveau est suffisante puisque la fonction de meso stabilit n est pas requise Diff rentes structures 2D en polym re ou naturelles peuvent correspondre cette utilisation g ogrilles ou g ofilets tiss s non tiss s Les Nattes simplement pos es en surfac
40. agents de l rosion peuvent s amplifier 1 3 1 La pluie Les fortes pluies d structurent superficiellement le substrat puis liminent par ruissellement les particules arrach es ravinent le terrain 1 3 1 1 Le splash la battance et le ruissellement Les gouttes de pluie brisent les mottes et les agr gats et projettent les P particules arrach es figure l 10 Ce ra N ph nom ne de rejaillissement sous l impact ou splash d place les gouttes particules sur quelques dizaines de cm la distance d pendant de la masse des particules et de l angle d incidence des gouttes de pluie par rapport la surface Les particules fines d plac es sont pi g es entre les l ments plus grossiers et ferment les pores la surface du sol perd de sa capacit d infiltration et sur certains sols il appara t un litage qui lors de la dessiccation provoque une cro te de battance La terre est dite glac e L eau ruisselle alors sur le sol sous forme d une lame d eau de filets diffus ou d un coulement concentr Elle exerce sur le sol une force de cisaillement qui arrache les particules puis les transporte Les conditions d arrachement de transport et finalement de d p t d pendent de la vitesse du courant et de la taille des particules Il existe ainsi pour un sol donn une vitesse critique d arrachement et une vitesse limite au dessous de laquelle les particules s dimentent figure l 8 L rosion se fait en nappe
41. al a rosion est li la rupture d un quilibre fragile travaux qui d couvrent le substrat coupe d arbres qui stabilisaient et drainaient une pente modification d un cours d eau qui diminue les apports en s diments construction d un ponton qui bloque la d rive littorale L am nageur devra prendre en compte le risque rosion et envisager tous les v nements qui y sont li s pour apporter une r ponse la plus adapt e et surtout p renne Le danger provient de l action m canique du facteur climatique consid r et est aggrav lorsque ce facteur g n re galement des contraintes l installation de la v g tation risques souvent li s De mani re g n rale tous les climats pr sentant des forts contrastes des amplitudes lev es sont des climats risque A ce titre on citera les climat tropicaux et sub tropicaux des DOM TOM cyclones Si les climats de mousson sont un exemple de ces risques n oublions pas qu un simple orage peut avoir les m mes effets dramatiques cf la catastrophe de N mes 1988 4 LES OUVRAGES RISQUES Les ouvrages risques existants sont g n ralement r pertori s et suivis Les ouvrages risques les plus dangereux sont ceux que l homme fabrique en modifiant un quilibre tabli Sur les chantiers de g nie civil le danger potentiel de l rosion sur l emprise m me du projet zone d tude et sur son secteur d influence aire d tude du projet et de ses impacts doit tre app
42. ce ph nom ne l aide de techniques prouv es Ces techniques issues de la collaboration de l industrie chimique et textile avec le m tier des travaux publics se devaient d tre d crites dans un ouvrage didactique C est le but que s est fix le Comit Fran ais des G osynth tiques au travers de ce guide Les utilisateurs Le pr sent document est destin aider les Ma tres d Ouvrages et Ma tres d uvre lorsqu ils rencontrent des probl mes d rosion et qu ils cherchent une solution pratique Ce document n est pas destin aux sp cialistes qui trouveront par ailleurs les ouvrages techniques consacr s l rosion Les objectifs L objectif de ce guide est de proposer au lecteur les fonctions mises en uvre par les techniques g osynth tiques r pondant aux probl mes auxquels il est confront Ce guide a t r dig avec les trois buts majeurs suivants gt viter de passer c t du probl me gt Pouvoir juger des enjeux gt Savoir faire appel des experts Orientation du lecteur Pour atteindre ces objectifs le guide est structur de la fa on suivante une premi re partie assez p dagogique qui servira de r f rence au lecteur pour appr hender les l ments techniques d velopp s dans le corps du guide Cette premi re partie expose galement les g osynth tiques concern s par la lutte contre l rosion sous l angle de leur fonction pour s affranchir des sp cificit s trop marqu es d
43. concertation permettant d obtenir une parfaite connaissance des m canismes en jeu et d appr hender le probl me d rosion et ses enjeux dans leur ensemble Ceci passe notamment par le recensement des ph nom nes hydrauliques variations du niveau marin courants houles leur d termination amplitude et vitesse de variation du niveau marin vitesse et sens des courants hauteur p riode et longueur d onde des vagues leur localisation sur le rivage petits fonds estran plage ou falaise dunes et landes c ti res Le lin aire de littoral examin doit tre suffisamment tendu pour pouvoir tre consid r comme une unit s dimentologique et constituer a priori le territoire coh rent d application d un sch ma souhaitable de protection et de gestion du littoral Cette approche dominantes techniques et socio conomiques ne doit cependant pas faire oublier que les mesures tudier devront tre autoris es avant de pouvoir tre mises en uvre et que les autorisations rel veront de domaines aussi divers que la police de l eau la protection de l environnement ou l occupation du domaine public maritime l issue de ces changes et analyses les techniques ou mesures de protection envisageables pourront tre pr cis es en prenant en compte les fonctions r elles que le dispositif devra ou pourra assurer C est ainsi que dans l utilisation des techniques g osynth tiques sa disposition le technicien ma tre d uvre o
44. d instabilit des pentes li s l eau interne 1 3 4 Le vent L rosion olienne affecte les terres agricoles et les sols sableux L impact du vent tient aux modifications des conditions d humidit qui d coulent elles m mes de la quantit des pr cipitations ainsi que des changements des temp ratures Le vent peut alors jouer un r le consid rable 1 3 4 1 En plaine C est le cas dans les zones arides o l action m canique des particules en suspension est particuli rement abrasive Fig l 18 Mouvement de saltation de grains de sable dans l air Bagnold 1941 et de reptation Si aucune averse ne vient ralentir le processus lorsque l humidit a suffisamment diminu afin que les particules ne soient pas agglom r es le mouvement d bute figure 1 18 Les particules les plus l g res sont ject es sur quelques d cim tres de longueur Avec la gravit elles retombent et provoquent un effet de splash Une particule perd son nergie en enfouissement et en jectant d autres particules C est la saltation Les particules qui rebondissent le font avec un angle de 50 par rapport l horizontale Apr s avoir t acc l r es par le vent les particules retombent avec un angle d impact de 10 15 par rapport l horizontale Un nuage rasant d un m tre de hauteur au maximum se d place sur le sol Les particules lourdes plus grossi res ne peuvent pas tre ject es mais sont roul es Elles se d placent quasime
45. de berges par proc d s g osynth tiques Rencontres 97 Reims pp 84 90 Fagon Y 1999 Protection des Berges de voies navigables par proc d s g osynth tiques bilan de r alisations courantes et exp rimentales Rencontres 99 volume 1 pp 1 12 Gray D H Leiser A T 1989 Biotechical slope protection and erosion control Krieger publishing company 271 pages Guiton M 1998 Ruissellement et risque majeur Ph nom nes exemples et gestion spatiale des crues Etudes et recherches des LPC S rie Environnement et G nie Urbain EG13 315 pages Henensal P 1986 L rosion externe des sols par l eau Approche quantitative et m canismes Rapport de recherche LPC N 138 70 pages Henensal P Duchatel F 1990 L rodim tre jets mobiles BLPC 167 pp 47 53 Henensal P 1993 Lutte contre l rosion avant pendant et apr s les travaux Les protections v g tales et structurelles des surfaces et des pentes Etudes et recherches des LPC S rie G otechnique GT54 111 pages Henensal P Rampon A 1994 Etude de l rodabilit des sols fins Erosion et g otechnique Rapport interne CEMAGREF LCPC 99 pages Hudson N 1981 Soil conservation Batsford Academic and Education Ltd 324 pages IFEN 1998 Cartographie de l al a Erosion des sols en France Collection tude et travaux N 18 63 pages et 1 CD INRA 1999 carte p dologique de la France Koerner R M 1990 Designing with Geosynthetics Prentice Hall 761 pages
46. de rupture la coh sion apparente ainsi que la durabilit au regard de la dur e de vie projet e de l ouvrage gt au glissement de ces protections sur le profil de la berge voir annexe X 2 Comme au Il la stabilit du rev tement doit tre assur e sur la pente par une tude du glissement et du frottement sur la couche support sauf si le fichage du produit est possible Les conclusions de cette analyse de la stabilit indiqueront au projeteur si le choix d une nappe tridimensionnelle renforc e ou non est n cessaire ainsi que des dispositions particuli res de pose 75 1 es e V Z I rm C lt gt m m Comit Fran ais des G osynth iques ancrage par piquetage ou l aide d une b che Il conviendra de s assurer partir de r sultats d essais sur site ou en laboratoire de la compatibilit du dispositif retenu avec les sollicitations hydrauliques consid rer pour le site 111 2 5 5 Conditions relatives l entretien 11 2 5 5 a Fauchage Le fauchage est possible mais des pr cautions doivent tre prises dans les premi res saisons pour ne pas d chirer la nappe 11 2 5 5 b Durabilit Les produits g osynth tiques s ils risquent de ne pas rest s enfouis en permanence devront disposer d un traitement pour r sister aux U V Les nattes de jute et de coco dont la masse surfacique peut atteindre 700 1000 g m peuvent tre employ es en fonction provisoire de filtration dans divers d
47. en uvre et de stabilit de la nappe tridimensionnelle ainsi que les conditions d entretien sont d crites dans le chapitre I1 3 2 Apr s remplissage la liaison avec la structure de fermeture en sous face ou en surface doit tre r alis e par une liaison m canique plastique ou m tallique susceptible de supporter les efforts g n r s par le batillage 7 Comit Fran ais des G osynth tiques 111 2 4 3 Conditions de stabilit La v rification de la stabilit est effectu comme au 1I1 2 3 5 avec une attention plus importante sur la nature des efforts de soul vement s qui s exercent au niveau de la zone de marnage L emploi de syst mes g oalv olaires en site fluvial partie immerg e ou partie submersible n cessite de fermer les alv oles par une autre structure et de placer dans le complexe un sol forte granulom trie Cette fermeture doit tre positionn e en face sup rieure pour emp cher l entra nement des mat riaux et en face inf rieure pour viter la vidange lorsque le complexe bat sur la berge Cette fermeture a l avantage de lester le complexe et d emp cher qu il flotte la densit des mat riaux constitutifs des g osynth tiques est inf rieure celle de l eau dans la plupart des cas 111 2 4 4 Conditions relatives l entretien Le fauchage est possible mais des pr cautions doivent tre prises dans les premi res saisons pour ne pas d chirer la nappe 1 2 5 Natte de renforcement du sol d apport
48. es une justification de la retenue des blocs susceptibles de chuter sur l ouvrage est n cessaire comportement au feu Sur la toile de jute une v g tation herbac e sera rapidement install e les risques li s l incendie sont faibles si la v g tation install e est entretenue 11 2 2 3 Conditions relatives l entretien Les g onattes mises en places sur parois rocheuses ne n cessitent pas d entretien particulier mais doivent tre r par es si des d chirures apparaissent suite la chute de blocs rocheux L entretien des bionattes est li la pr sence du couvert v g tal car l objectif est que la toile se d compose progressivement la stabilit de l ouvrage tant fonction de la qualit du couvert v g tal install fertilisation Elle sera fonction du couvert v g tal souhait et de son entretien ult rieur fauchage Il est d conseill lorsque la couverture v g tale n est pas auto suffisante Sa fr quence d pend des probl mes de s curit talus routier probl me de visibilit ou incendie fonction du choix des esp ces sem es irrigation arrosage Rarement pr vue dans les cas classiques de v g talisation durabilit Les bionattes ont g n ralement une dur e de vie de 3 5 ann es selon le milieu et les conditions 46 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion climatiques la protection du sol est assur e alors par une couverture herbac e
49. l cran La rugosit de l cran a donc une influence notable sur la forme de cette partie curviligne L obliquit des contraintes au contact du massif et de l cran est donc dans ce cas une donn e physique comme l angle de frottement interne des terres L obliquit varie en valeur absolue entre 0 cran parfaitement lisse et o cran parfaitement rugueux valeur qu elle ne peut pas d passer Six forces ou groupes de forces sollicitent ces ouvrages la pouss e des terres P et la surcharge Q sur la paroi qui fait sout nement la but e B sur la face oppos e de la fondation la r action R du terrain de fondation ventuellement les pressions S dues la nappe phr atique et plus g n ralement les efforts de l eau sur l ouvrage et enfin le poids W du mur lui m me et les efforts d ancrages F i Le calcul de W est simple il en va de m me pour S si l eau est au repos Pour des raisons de s curit on fait souvent abstraction de la but e B L essentiel du probl me est donc de d terminer la pouss e des terres P On v rifie ensuite que le terrain peut d velopper la r action R et les ancrages les r actions Fi et que la stabilit de l ouvrage est assur e 124 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion q LELHUEUUH Fig X 6 sch ma du mur La m thode des trois coefficients consiste v rifier la stabilit du mur de trois mani re diff rentes a V rificatio
50. la montagne ph nom ne rosion olienne ouvrage plages montagne technique VEG PSA CGbv VEG CGbv U I LL EI Va 7 2e LILI 2 ZER fonctions IRRF ETENI RRINE LE bd t page 100 101 102 105 105 Fig V 1 Organigramme de choix V 1 1 Technique de lutte contre l rosion olienne L absorption d une partie de l nergie du vent par des obstacles non rodables est sans doute une composante majeure de la dynamique de l rosion olienne Les l ments non rodables absorbent une partie de l nergie olienne et il en r sulte une protection relative de la surface rodable La lutte contre l rosion olienne se caract rise donc par la capacit mobiliser ou mettre en uvre ses l ments non rodables Les solutions habituelles visent minorer les effets de l rosion olienne par r duction de la vitesse du vent en surface et donc sa capacit de transport en vue de la reprise de la v g tation Elles visent plus contr ler l volution qu la bloquer Deux l ments participent la caract risation de l interface atmosph re sol l tat de surface et le taux de couverture v g tale cf sch ma de principe de l rosion au 1 1 4 Pour atteindre ces objectifs plusieurs solutions sont possibles 1 mise en place de brise vent 2 couverture
51. le d ferlement gt La plage a rienne ou plage merg e ou terrestre s tend du pied de dune la limite sup rieur de l estran La d pression entre le pied de dune et le bourrelet de plage constitue l arri re plage gt Enfin la plage sous marine ou immerg e est toujours recouverte par les eaux marines elle subit donc continuellement l action des vagues contre le fond Dans la zone o viennent d ferler les vagues se trouve g n ralement le talus pr littoral Plus en aval partir de 50 70 cm de profondeur on rencontre une succession de cr tes et sillons pr littoraux Puis plus au large encore se d veloppent une ou plusieurs barres littorales 82 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion V 1 3 Les causes Ce ph nom ne conna trait selon les experts une aggravation et une g n ralisation en ce d but de XXI si cle sans doute de par l puisement des stocks s dimentaires mobilisables la recrudescence de fortes temp tes et la remont e du niveau marin A ces effets s ajoutent la pression des activit s urbaines en zone littorale et l mergence des impacts des ouvrages de protection portuaire construits il y a quelques d cennies Facteurs naturels gt les vents gt hydrodynamiques variations du niveau marin les courants les houles figure IV 4 Fig IV 4 Topsail Island North Carolina Facteurs humains gt extraction gt ur
52. les protections par couche il est n cessaire de placer un filtre l interface gabions sol Le filtre granulaire est impossible mettre en uvre du fait de la verticalit du dispositif On a donc recours un filtre g otextile figure Ill 3 Fig IIl 3 Protection de berge en gabion m tallique 64 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Il convient dans la grande majorit des cas lorsque l ouvrage n est pas fond sur un substratum rocheux de pr voir une protection anti affouillement au pied de l ouvrage le mur peut tre alors soit fond la c te d affouillement pr visible soit prot g en pied par un matelas gabion souple et d formable reposant sur un g otextile et couvrant environ en largeur deux fois la profondeur de l rosion pr visible Pour des moyennes hauteurs de sout nement cours d eau et canaux petits gabarits La solution de gabions en g otextile est une alternative int ressante dans le cadre d application appropri faibles sollicitations et hauteurs de sout nement moyennes h 1 2 m La fonction du g otextile en conteneur est expos e plus loin mais ce type de d fense de berges n cessite aussi la mise en place d un filtre g otextile en arri re des gabions pour viter l entra nement du mat riau de remblai figure lIl 3 Des solutions en nattes envelopp es des rondins m talliques peuvent tre galement envisag es
53. ou l herbe poussera rapidement de mai juin et fin aout d but septembre Les meilleurs r sultats ont t obtenus avec des m langes de Ray Grass et de f tuque rouge tra ante 1 4 1 Syst mes de confinement g oconteneurs CGC Ce syst me est assez lourd et convient pour des foss s de dimensions importante figure Il 27 et 28 Il est mis en uvre quand un courant important fait courir des risques un rev tement poids constitu d enrochement On fera attention la mise en place de seuils pour contr ler la vitesse du courant 1 m O L Z U T am lt gt C m Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage 007 07 Pertinence 11 4 1 1 Stabilit Pour les cas sp cifiques on se reportera au Ill 2 3 vite le transport du sol en place Traction dans le produit pour les pentes H V lt 2 1 v rifier 11 4 1 2 Mise en uvre Plan it parfaite des supports requise Les conteneurs doivent tre remplis de sol ou de b ton ou de cailloux Fixation en t te de foss par piquets si n cessaire Mise en uvre lente 55 Comit Fran ais des G osynth iques 11 4 1 3 Entretien Bonne durabilit Curage d licat 1 4 2 Syst mes de confinement g oalv olaire CGA Ce syst me anti rosion constitu de blocs en pav modulaire b ton est lourd et donc d application peu courante car sp cifique Le projeteur doit trouver un
54. p renne Les g onattes ont une durabilit sup rieure mais le vieillissement des polym res contitutifs les rend fragiles aux sollicitations dynamiques chutes de blocs auxquelles elles sont soumises 11 2 2 4 Fonctions sp cifiques r tention d eau Un des int r ts de la bionatte r side dans son potentiel de r tention d eau Elle est capable de stocker directement l eau gr ce aux retenues form es par ses fibres le long du profil le taux de r tention d humidit atteint plus de 300 Cette eau est restitu e progressivement la v g tation Apport nutritif En se d composant la bionatte apporte de la mati re organique aux plantes 112 3 Syst me de confinement g oalv olaire par fascinage CGAf La v g talisation en courbe de niveau r sultant de la pose de fascines agit essentiellement sur le ruissellement et le transport des s diments Cette v g tation a un r le de sout nement l ger de nature biologique utilis pour la correction de versants sur tout type de terrain figure Il 10 Le choix des esp ces arbustives enracinement fort assure aussi une stabilit en profondeur des terrains en pente voir par exemple Gray et Leiser 1982 H nensal 1993 Ce type de v g tation joue aussi un r le drainant forte vapotranspiration il m A O 4 Z U T a lt gt re M Pertinence 11 2 3 1 Conditions de mise en uvre plan it du support sans objet apport de mat riau ext
55. p t en vrac ou bloc par bloc compressibilit du sol et saturation du sol Les deux derniers points ainsi que la forme des enrochements semblent n gligeables Il r sulte que la hauteur de chute doit tre faible qu il est pr f rable de mettre en place bloc par bloc et que les non tiss s r sistent moins ce type de sollicitation que les tiss s Dans le cas d un l cher au dessus de l eau une partie de l nergie cin tique est absorb e lors de la p n tration dans l eau VV y IV 3 4 2 Conditions de stabilit Identique au 1I1 2 2 5 avec la prise en compte des sollicitations impos es par les vagues et les courants Aux fonctions classiques des g osynth tiques filtration et s paration il faut ajouter les fonctions gt r sistance de surface l rosion due aux vagues et au courant gt r sistance au soul vement fonction assur e dans un filtre granulaire par le poids des mat riaux gt confinement des particules sous le rev tement L paisseur du rev tement contribue l amortissement des fluctuations de pression tandis que le poids du rev tement contribue la capacit de r sistance du sol sous jacent r sister aux contraintes de cisaillement confinement par pression limitant les glissements de peau et ruptures circulaires Le dimensionnement d un rev tement g osynth tique destin prot ger une pente contre l rosion due aux vagues et aux courants doit r pondre deux exigences contradic
56. pour limiter l impact du ruissellement H nensal 1993 Il est alors n cessaire de pr venir les venues d eau en pied de talus au niveau des risbermes En effet l rosion du pied et donc la disparition de la but e de pied entrainera g n ralement des glissements Cette remarque est particuli rement vraie en zone tropicale o la pratique est de r aliser des talus tr s pentus pour viter leur rosion 1 3 2 Syst mes de confinement g oalv olaire CGA Il s agit de g osynth tiques se pr sentant non pas en nappes mais en alv oles ou en poches donc tridimensionnels La taille de ces cellules de confinement pour le sol peut varier en paisseur et en largeur En r f rence au chapitre I1 1 1 leur fonction est essentiellement relative la meso stabilit de la couche de surface de quelques centim tres Pertinence EE 0 0 Fig 11 13 G ocellules en textile et en plastique Une fois rempli le complexe alv olaire n est plus visible si la pente du talus est inf rieure l angle de talus naturel des mat riaux de remplissage Dans le cas contraire le sol l int rieur prend son profil d quilibre et d couvre les parois amonts des alv oles l image des fascinages pr sent s au Il 2 3 figure 11 11 et Puig et al 1986 Pour viter cela il est alors n cessaire de couvrir les alv oles par un G osynth tique de Protection du Sol d Apport d crit au II 3 4 11 3 2 1 Conditions de mise en uvre plan it du supp
57. pour effectuer des confortement de berges la possibilit de liaisonner entre eux les rondins par agrafage permet d obtenir des protections de berges inclin es jusqu B 60 si toutefois la stabilit de la berge le permet Pour des faibles hauteurs de sout nement h lt 1 m Les solutions de type tunage sont possibles figure Ill 4 La fixation du tunage dans le sol est assur e au moyen de pieux bois dont on dimensionne l espacement la fiche f et le diam tre d par un calcul de pouss e but e L cran de sout nement peut tre r alis au moyen de panneaux de bois ou de l s de g osynth tiques Ces deux types d crans tant perm ables un filtre g otextile vertical doit tre galement interpos Dans le cas d un tunage g osynth tique les fonctions de filtre et de sout nement peuvent tre assur es par deux produits diff rents ou un seul produit ce dernier cas de figure sera expos dans le chapitre suivant consacr la fonction de conteneur Le tunage se montre efficace pour des sites assez peu expos s canaux de navigation petit gabarit plan d eau de loisirs Ce syst me employ seul est sensible aux risques d SL PIENEI ES en Ples Remblais EN E 4 A Pa Puw Kaal AE ES UT RS TUE Prec ME ur Fee MAS RAFIR ari J ai PE tag 1 ii TA E ADET a o ar e F Lierne R N Fig IIl 4 Protection de berge par tunage I11 2 1 2 sp cifications concernant le g otextile Les caract
58. prendre en compte sont celles induites par le poids des terres pour les parties horizontales L et B pour la partie verticale D la contrainte horizontale appliqu e correspond la pouss e des terres au repos En ce qui concerne les angles de frottement aux interfaces dans le cas d un complexe comprenant plusieurs g osynth tiques ancr s dans la tranch e on m nera le calcul avec respectivement l angle de frottement le plus faible du dessus et du dessous du g osynth tique assurant l ancrage Notons ce sujet que sur la partie horizontale L on ne prendra en compte que le frottement sur la face inf rieure pour tenir compte du fait que l ensemble des terres sus jacentes est susceptible de se d placer avec le g osynth tique Dans la pratique lorsque la hauteur de couverture H est limit e quelques d cim tres et L de l ordre du m tre ou inf rieure la force d ancrage sur la partie L est n gligeable devant celle des parties D et B Dans ces conditions il est recommand de faire le dimensionnement en ne prenant en compte que la capacit d ancrage sur les longueurs B et D toutefois une longueur L minimum est d termin e de mani re viter une rupture par cisaillement du massif de sol situ sous le s g osynth tique s entre la tranch e et le talus Le choix du g otextile ou produit apparent devra prendre en compte des coefficients de s curit adapt s au type de produit et ce g osynth tique devra pr sent des d f
59. proc d utilise une nappe alv olaire r guli re constitu e de bandes de g otextiles soud es par points ou cousues entre elles Le g otextile utilis peut tre une bionatte ou un non tiss aiguillet compos de fibres continues polyester impr gn de r sines pour conf rer une certaine rigidit la nappe La maille hexagonale a une profondeur d cim trique et un c t g n ralement du m me ordre de grandeur La nappe peut pour des applications sur forte pente l a ou sur support lisse tre renforc e l aide de grillage Fig l 28 Exemples de syst me de m tallique agraf au g otextile l aide de crochets confinement g oalv olaire 1 5 2 2 A paroi plastique figure 1 29 Il s agit d une structure alv olaire type nid d abeilles Ces parois imperm ables peuvent tre perfor es pour permettre le passage de l eau le long de la pente Le produit s utilise sous forme de nappes d paisseur d cim trique avec des alv oles d environ une quinzaine de centim tres de c t ou sous forme de blocs avec une paisseur pouvant tre presque m trique l alv ole faisant quelques millim tres quelques centim tres de cot Les nappes peuvent se replier tandis que les blocs extrud s la fabrication arrivent sur chantier avec leur g om trie finale Les blocs peuvent avoir des alv oles obtur es sur une face par un non tiss 30 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la
60. que la valeur au bleu la texture et la pente ont conduit au d veloppement d un appareil sp cifique H nensal et al 1990 de type rotatif T ERS m F au sous pression grammes Pente 10 a 50 g i J A L z Ji A L S A ain i 40 s o o Ill i i E rodeur m E pa 20 A liquide reualli et mat riau rod os 8 a o mat riau a tester MAS E 10 20 30 40 50 60 70 80 9 Fig X 4 Erodim tre d H nensal et variation de l rodabilit en fonction l indice la texture Henensal et al 1994 Les r sultats permettent de relier dans des conditions d essai conventionnelles r alisables en laboratoire ou sur chantier l rodabilit d un sol des param tres familiers au monde des travaux publics limites d Atterberg param tres de la GTR Ces travaux ont montr des perspectives int ressantes mais n ont pas l heure actuelle abouti figure X 4 X 1 3 Analyse des r sultats Lors de l analyse des r sultats de ces essais on ne s appesantira pas sur la variation de l rosion avec la pluviom trie mais on s int ressera aux valeurs de mati re rod e la variation de la granulom trie et du comportement du complexe D un point de vue pratique on cherchera le dispositif de lutte contre l rosion qui restera int gre
61. rieur Les mat riaux utilis s sont des fagots de branches de saules essentiellement 2 4 m de long et diam tre 0 25 0 40 m li s ensemble et des piquets en bois ou en fer On peut aussi utiliser des piquets de saules qui font eux m mes boutures fixation sur le support On ouvre une petite terrasse de 0 40 0 50 m on plante des piquets sur le bord aval de la terrasse tous les 0 50 m environ et on appuie les fagots sur les piquets Une seule hauteur de fagot est mise en place La fascine est enterr e de mani re ce que les branches soient bien en contact avec le sol pour faciliter la reprise des v g taux et viter le dess chement L efficacit du syst me est accrue en ajoutant des boutures dans l atterrissement et travers les fagots Le battage des pieux peut n cessiter une intervention m canique ensemencement voir 1 2 1 _ A7 Comit Fran ais des G osynth iques facilit de mise en uvre Le probl me le plus d licat est l approvisionnement et le stockage du mat riel v g tal Il faut se pr occuper de l organisation du chantier de telle sorte que le temps de stockage soit r duit au minimum Une bonne technique de stockage est d immerger les v g taux en eau courante profonde Ils peuvent tre gard s ainsi plusieurs mois 11 2 3 2 Conditions de stabilit figure 11 11 ancrage par piquets terre v g tale rapport e fascines Fig 11 11 Fascinage Lors d apport d une c
62. ristiques fonctionnelles hydrauliques du g otextile sont rigoureusement d termin es et sp cifi es de la m me fa on que dans le cas d une utilisation horizontale ou inclin e sous une couche de protection Mis part pour les gabions m talliques risque de d chirure par l armature de la cage la mise en uvre du remblai n est a priori pas pr judiciable et ne n cessite pas d exigences fonctionnelles m caniques sp cifiques Il faut toutefois veiller ce que les hauteurs de chutes du mat riau soient admissibles et que les man uvres de la pelle hydraulique n endommagent pas le produit 111 2 1 3 conditions g n rales de mise en uvre stockage des produits Dans le cas d une exposition aux U V il faut maintenir les rouleaux l abri ou dans un emballage de protection Pour conserver les performances hydrauliques du futur filtre on vitera tout colmatage la boue ou la poussi re pr paration du support La mise en uvre peut s effectuer en eau ou sec La berge doit pr senter un tat de surface plan et r gl de fa on permettre le meilleur contact possible du g otextile avec le sol support assemblage L assemblage est r alis par recouvrement qui doit tre au minimum de 0 50 m couche interm diaire 65 T LL o O Z TI m en lt gt m m Comit Fran ais des G osynth iques L emploi d une couche interm diaire peut tre envisag lorsqu un drainage doi
63. rosion IV ROSIONS LITTORALE ET MARITIME IV 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OTEXTILES L rosion littorale et maritime int resse diff rents types d ouvrages gt les dunes gt les hauts de plages gt l estran gt les fonds marins mais les estuaires rel vent de la m me probl matique Nord Picardie AE 0 1 1m gt lt 0 1m ph nom ne A rosion littorale ouvrage dunes haut de plage N estran en mer technique PSA FSP cec FSP CGC CGA RSA VEG CGC FSP voir voir RSA LE wa UN LS EU EU Lu TER I LU chapitre CHAINE aR O ETT E r V et VI V et VI RER an EEE 1 p nee H fonctions Err TITI TER TITI oggy LRU LL LI TE CII ftitit ftitit TITI ftitit ETEN LI CEEL EF tititi ititit titit ititit page 89 90 90 93 94 96 96 96 97 98 Z Fig IV 1 Organigramme de choix m IV 1 1 Le constat Q L intensit du recul du littoral par rosion marine varie selon les fa ades maritimes et la nature fs g ologique et g otechnique des sols ou roches en pr sence figure IV 2 C est ainsi que sur 5 533 k km d
64. s forte C voir Fig Il 2 G om trie de talus routiers rod s Tableau ll 1 D finition des pentes Lorsque les pentes sont fortes les mat riaux utilis s doivent tre frottants avec un angle de frottement tr s sup rieur la pente du talus Ainsi comme le montre le tableau Il 1 ci dessus il ne peut tre utilis des mat riaux roul s pour des pentes sup rieures 2 1 La terre v g tale peut pr senter des difficult s d accrochage sur les talus 3 2 Au del de 3 2 il ne peut tre envisag que l emploi de mat riaux concass s cailloux blocs ou d enrochements avec une proc dure de mise en uvre bien d finie ou d additifs g osynth tiques Il faut noter que tailler un talus la verticale dans un mat riau coh rent et donc stable est une technique couramment utilis e dans les pays tropicaux Il ne peut s agir toutefois d une solution p renne Les additifs g osynth tiques sont utilisables sur toutes les pentes Les techniques base de g omembranes et autres mat riaux tanches comme le b ton ne sont pas abord es dans ce guide On se r f rera au guide sp cifique du CFGG Bassins Toutefois les techniques pr sent es dans ce guide peuvent trouver leur place sur ces tanch it s et la prise en compte de l interaction entre les deux techniques est d crite dans l annexe sur le dimensionnement du pr sent guide Pour un talus naturel ou un ouvrage de g nie civil nous distinguerons deux probl
65. s grande ce qui ajoute la dispersion des r sultats d observation accessibles I 2 PENTES NATURELLES Pour l ouvrage pentes naturelles les solutions sont essentiellement v g tales puisque le terrain est suppos peu perturb avec l emploi ventuel de nattes ou de syst mes de confinement Cet ouvrage est r put stable sauf si des chargements nouveaux sont appliqu s en t te ou des excavations m me temporaires sont r alis es en pied Dans ce cas une v rification de la stabilit s impose cf annexe 1 2 1 Protection v g tale VEG La v g tation permet d influer positivement sur la plupart des facteurs inventori s dans le 1 1 1 1 2 et 1 3 gt La v g tation intercepte les gouttes et absorbe l nergie de la pluie Il y a disparition de l effet de battance c est dire du choc destructeur et explosif des gouttes de pluie sur le sol gt La v g tation favorise l infiltration des eaux de pluie en am liorant la porosit et la perm abilit du sol Cela entra ne une diminution du ruissellement La v g tation retient le sol Le syst me racinaire relie enserre et retient les particules du sol gt La v g tation ralentit la vitesse du ruissellement Les tiges et les diff rents r sidus v g taux en surface augmentent la rugosit de surface 42 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion gt La v g tation favorise la filtration du ruissellement
66. s sous ouvrage souvent en aval du seuil le g osynth tique a un r le de conteneur du b ton que l on injecte pour remplir le vide Il sert de coffrage au b ton qui peut venir pouser les formes de la cavit sans se r pandre entre les blocs L emploi d une telle technique n cessite une surveillance du site apr s mise en uvre afin de constater qu aucun affouillement ne se forme sous ces r parations Cette solution peut tre galement envisag e pour combler une ravine et par effet de seuil provoquer la s dimentation des mati res en suspension On utilise alors un g oconteneur de type tube appel chaussette rempli de granulats Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence I11 3 4 1 conditions de stabilit Les g osynth tiques employ s comme conteneur doivent donc pr senter des caract ristiques de r sistance m canique qui sont sollicit es pendant le remplissage Ce type de r paration impose que l on v rifie la stabilit de l ouvrage dans sa nouvelle configuration I11 3 4 2 conditions de mise en uvre La mise en uvre s effectue sec ou en eau l tiage pas de surverse du seuil pendant les travaux I11 3 4 3 conditions d entretien Ces dispositifs ne n cessitent pas d entretien lorsqu ils ont t correctement con us et ex cut s I11 3 4 4 fonctions sp cifiques Les g otextiles n ont pas d autre fonction que de contenir le mat riau de comblement 11
67. sauf s il a vocation dispara tre biod gradabilit et qui conservera au maximum la texture du sol courbe granulom trique homoth tique 121 gt lt gt Z Z m gt lt m Comit Fran ais des G osynth tiques X 2 Stabilit des ouvrages Cette annexe a pour objectif de pr senter rapidement l tat des connaissances actuelles sur les m thodes de dimensionnement et va s inscrire dans la r glementation afin de r pondre aux exigences de l entreprise Bien que le caract re tridimensionnel des ouvrages ne soit pas totalement n gligeable les mod les adopt s sont bidimensionnels avec une hypoth se de d formations planes Ce choix proc de aussi et surtout de la d marche m thodologique adopt e qui consiste progresser du mod le le plus simple au plus complexe X 2 1 D finition des chargements G n ralement les seules charges autres que le poids propre apparaissent dans le cas des protections de berge et littorales Une v rification locale pour une protection donn e ne pourra tre effectu e par le concepteur sans avoir une vision plus globale du choix de sa solution dans un environnement hydraulique sensible X 2 2 D finition des tats limites Nous allons exposer bri vement la th orie des tats limites coupl e l approche semi probabiliste de la s curit l instigation de Terzaghi une attention particuli re a t port e sur les deux principaux groupes de probl mes de la g o
68. sauvages ou Directive Habitats du programme de la communaut europ enne Natura2000 des Zones de Protection Sp ciale Voir estran zone intertidale ou estran 116 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion IX EXEMPLES DE SITES Type de protection ouvrage longueur r gion poque Erosion pluviale Natte de protection du sol d apport Talus RD Puy de D me 1990 X2ONI XI Voir H nensal 1993 HT TR RE a E a Protection tunage v g tal C te d Or EE nov 2001 Conteneur de couche de protection canalGG Jonage Lyon 1995 couche v g talisable Filtre l arri re de gabion g otextile canalPG 60m Centre 1986 Erosion littorale Epis et brises lames cote sableuse Carnon H rault a Epis et brises lames cote rocheuse Ault somme a Epis et brises lames ue Agon Manche Coutainville Erosion olienne Iens Alignement d oyats plage Avranche Manche 1984 sur mer Erosion anthropique Erosion anthropique Syst me de confinement g oalv olaire oge Pa D Erre de D me 1990 Syst me de confinement g oalv olaire montagne Albertville 1990 Natte de renforcement du sol d apport Houat Morbihan Quiberon RD route d partementale PG petit gabarit GG grand gabarit 117 Comit Fran ais des G osynth tiques 118 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lu
69. se produire gt un clatement de la goutte d eau en petites gouttelettes qui rebondissent gt un d tachement partiel ou total des particules du sol et leur projection une certaine distance de l impact gt un compactage du sol au dessous de la pellicule remani e Ceci a pour cons quences Comit Fran ais des G synth iques gt le d placement des particules vers les parties basses du relief gt une redistribution de la porosit de surface du sol colmatage par les fines C est le ph nom ne des cro tes de battance gt la pulv risation des agr gats 1 1 1 2 Le ruissellement Il d pend de l intensit de la pluie et de la vitesse d infiltration Si l intensit de la pluie d passe la vitesse d infiltration le sol refuse l exc s d eau qui alors ruisselle L coulement de l eau exerce un effort de cisaillement sur les particules la surface du sol L nergie du ruissellement d pend de la vitesse et de la masse d eau en mouvement Ces deux ph nom nes sont influenc s par des facteurs li s au climat aux caract ristiques intrins ques du sol la topographie au taux de couverture v g tale appel pourcentage de recouvrement par les agronomes Il est noter qu on parle de taux de couverture v g tale car la v g tation est la technique la plus courante pour modifier les caract ristiques de l interface eau sol On devrait plus g n ralement parler de taux de couverture Vvuvv
70. sur filtre g otextile tout en consid rant que le poids unitaire des blocs de seuils est plus important que pour une protection de berge La condition de r sistance au poin onnement la traction et l allongement maximal doit tre frs Comit Fran ais des G osynth tiques v rifi pour viter tout endommagement la mise en uvre Une couche interm diaire peut s av rer n cessaire I11 3 3 2 conditions de mise en uvre La mise en uvre s effectue sec ou en eau l tiage pas de surverse du seuil pendant les travaux assemblage Dans le cas d un recouvrement l effectuer dans le sens du courant des g otextiles celui ci doit tre au minimum de 2 m On a galement recours des assemblages par couture de panneaux comportant plusieurs l s Ceux ci sont r alis s sur le chantier ou en usine couche interm diaire Une couche interm diaire peut s av rer n cessaire lorsque les blocs de la protection ont un poids unitaire important Cette couche interpos e entre le g otextile et les enrochements est en principe constitu e de blocs de plus petite dimension I11 3 3 3 conditions d entretien Ces dispositifs ne n cessitent pas d entretien lorsqu ils ont t correctement con us et ex cut s I11 3 3 4 fonctions sp cifiques Les g otextiles n ont pas d autre fonction que la filtration dans ces applications 1 3 4 Syst me de confinement par g oconteneurs CGC Dans un emploi de comblement de cavit
71. synth se de M Guiton 1998 La mise en place de bandes enherb es permet de lutter la fois contre l rosion et contre les pollutions des cours d eau par le ruissellement des mati res en suspension Fig Il 6 La technique de la bande enherb e La localisation des bandes enherb es r pond plusieurs principes Elles peuvent tre figure Il 6 _ 44 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion gt en position d intercepter transversalement le ruissellement diffus au sein de la parcelle ou en bordure de celle ci n 1 2 6 dans ce cas elles freinent l eau retiennent des s diments et jouent le r le de diffuseur limite la concentration de l eau gt en position de canalisation du ruissellement c est dire qu elle est implant e dans l axe du talweg n 4 Dans ce cas elle emp che le d collement des particules terreuses dans la zone d prim e Elle est positionn e de sorte guider l eau vers l aval sans emporter les s diments gt en position de banquette d adsorption de diffusion associant au filtre une d pression am nag e en amont qui exerce un triple r le d cantation infiltration et r partition de la lame d eau ruisselante sur le filtre provenant de l amont n 3 et 5 En limitant le ruissellement l amont on favorise davantage l infiltration de l eau autres facteurs Nature du substrat aire biog ographique exposition altitude choix des m la
72. tangentiel qui sera transmis la tranch e d ancrage X 2 6 2 Prise en compte de la tranch e d ancrage L objectif dans ce document n est pas de d tailler une m thode de dimensionnement qui fait encore l objet de travaux de recherche cf r f rences bibliographiques mais de d finir les principes g n raux de la conception d un ancrage en tranch e La tranch e d ancrage classique figure X 8 est d finie g om triquement par les trois dimensions suivantes gt la longueur L entre le talus et la tranch e gt la profondeur D de la tranch e gt la largeur B de la tranch e 127 gt lt gt Z Z m gt lt m Comit Fran ais des G osynth iques 1 L o aa lt gt Fig X 13 Sch ma d un ancrage complet en tranch e La capacit d ancrage d une tranch e fa sur la figure X 7 peut tre d finie par la somme des forces de frottement du g osynth tique ancr sur chacune des 3 longueurs d finies ci dessus En effet les quelques exp rimentations r alis es jusqu pr sent montrent qu il est pr f rable de n gliger l effet de majoration de la force d ancrage engendr par les angles que fait le g osynth tique d une part cette majoration est relativement faible et de plus les m thodes actuellement propos es prenant en compte ces effets d angle conduisent g n ralement surestimer la capacit d ancrage r elle Pour le calcul des forces de frottement les contraintes
73. totale de tout ou partie de la dune Il est possible de mettre en place une Natte de Renforcement du Sol d Apport ou un G osynth tique de Protection du Sol d Apport ou un G oconteneur permettant une protection lourde associant b ton et g otextiles 3 Mise en place d une v g tation adapt e Ces trois solutions sont fr quemment utilis es conjointement V 2 DUNES PLAGES V 2 1 Condition de milieu L volution des dunes est influenc e par la dynamique morphos dimentaire de la partie sup rieure de la plage et d pend tout d abord de la pr sence d un stock de sable suffisant aux caract ristiques granulom triques et coh sives permettant un transport par le vent Les volumes d apport oliens vers On ne consid rera ici que le haut de plage l exclusion de l estran portion du littoral comprise entre les plus hautes et les plus basses mers soumise l rosion marine 97 lt m 7 O 2 Z m m Z Z m Comit Fran ais des G osynth tiques la dune sont fonction de la fr quence des vents de vitesse sup rieure au seuil de d flation et de leurs directions L l vation du profil de la plage entra ne une augmentation de la vitesse du vent pouvant aller jusqu 70 La pente du versant marin de la dune joue cependant un r le d terminant sur ses volutions favorisant notamment l accr tion lorsque les pentes sont inf rieures 30 Les hauts de plage immerg s lors des plu
74. variations du niveau marin Qu elles soient li es la mar e ou des ph nom nes venteux persistants ou d pressionnaires marqu s les variations de niveau d placent et tendent la zone d action des houles des courants et du vent Elles modifient alors les param tres et conditions de dimensionnent des ouvrages Elles g n rent des ph nom nes de circulation interne d eau dans l estran et l arri re des ouvrages de protection Elles accentuent lors des temp tes les risques littoraux d rosion de submersion et de choc m canique sur les terrains b timents et infrastructures proches du rivage 1 1 3 3 Les actions chimiques Elles sont essentiellement des ph nom nes de dissolution dans les roches calcaires dues aux eaux atmosph riques sur les falaises et marines sur les platiers 1 1 3 4 Les actions biologiques Elles sont dues aux actions des v g taux surtout les algues et des animaux patelles balanes pholades Les actions biologiques sont les plus importantes sur le platier rocheux 1 1 4 L rosion olienne Parmi les diff rents processus rosifs l rosion olienne est la fois tr s r pandue mais aussi assez m connue A l interface terre atmosph re les m canismes de l rosion olienne sont plus difficiles identifier que ceux de l rosion hydrique Les deux principaux effets de l rosion olienne sont la d flation entra nant mobilisation et d placement des particules et l abrasion
75. 0 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 6 12 25 40 Fig l 6 variation de l rodabilit en fonction l indice de plasticit la valeur au bleu et la pente Henensal et al 1994 Ces travaux ont montr des perspectives int ressantes mais n ont pas l heure actuelle abouti figure 1 6 1 2 3 Sensibilit des sols l rosion fluviale et littorale La sensibilit des sols aux m canismes d rosion pr sent s aux paragraphes 1 1 2 et 1 1 3 est un peu diff rente de celle d crite en t te de chapitre m me si elle s apparente beaucoup au niveau des 16 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion particules celle due au ruissellement On peut dissocier l rosion par les flux hydriques en trois domaines 1 2 3 1 Domaine fluvial En domaine fluviatile les flux d l ments dissous et les flux s dimentaires d pendent des bassins versants Les transferts d l ments par exemple fins ou dissous sont en relation avec les reliefs et la composition lithologique du bassin versant par exemple roches granitique ou carbonat e En effet l rosion dans le lit d une rivi re au profil longitudinal irr gulier synonyme d un bassin versant r cent sera plus importante que lorsque les pentes topographiques sont faibles c est dire au profil r gulier cas d un bassin arriv un stade de maturit avanc figure l 7 Fig 1 7 M canisme de l rosion fluviale Com
76. 11 5 3 1 facilit de mise en uvre voir 11 5 3 1 11 5 3 2 Conditions de stabilit influence sur le sol voir 1 5 3 2 caract ristique en liaison avec la g om trie voir 1 5 3 2 I1 5 3 3 Conditions relatives l entretien durabilit voir 1 5 3 3 61 Comit Fran ais des G osynth tiques Il ROSION FLUVIALE 11 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES L rosion fluviale int resse diff rents types d ouvrages figure IlIl 1 gt les berges de rivi res gt les seuils de rivi re gt Les piles de ponts mais les rives de cours d eau et de plan d eau rel vent de la m me probl matique ph nom ne rosion fluviale Ss ouvrage berges seuils de rivi res piles de ponts technique FSP FSP CGC CGA RSA CGAs FSP CGC FSP CGC mur couche lt gt ERR LILLY HI D E E TF _ PT naam L PT EE titi RES et Li fonctions tititi E C m EE LIT E Fr 4 LIT am titiii BEREK TEKEK ttittt titttt CS tititi J V F lt br EE te LE jave
77. 2 Mot rosion rosivit espace de libert d un cours d eau estran vapotranspira tion F fonction G gabion g osynth tiqu es halophyte Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Page Trop nombreux 18 31 20 11 22 73 74 76 78 80 81 84 103 18 39 40 43 Trop nombreux 10 58 59 60 62 63 69 71 78 81 82 96 Trop nombreux 69 D finition d structuration de surface par arrachement et d placement des particules d un sol ou d une roche sous l action d un agent ext rieur naturel eau air froid chaleur hygrom trie gel dessiccation L rosivit des pluies est une quantification de l agressivit de celle ci Espace du lit majeur d une rivi re l int rieur duquel le ou les chenaux fluviaux assurent des translations lat rales permettant une mobilisation des s diments ainsi qu un fonctionnement optimum des cosyst mes aquatiques et terrestres La notion d espace de libert est au d part li e aux probl mes de l rosion des berges et de leur protection syst matique dans le cadre de la gestion des cours d eau C est la zone alternativement couverte et d couverte par la mer m thode de Penman Ensemble des ph nom nes et des flux d vaporation physique et de transpiration biologique notamment de la v g tation qui interviennent dans le bilan d eau d un territoire d un hydrosyst me terrest
78. 2 Syst me de confinement g oconteneurs CGC Parmi les ouvrages de confinement g oconteneur de type tube on peut distinguer deux proc d s le proc d LONGARD et le proc d CORNIC Ces proc d s utilisent des tubes ou boudins g otextiles remplis de sable qui permettent de cr er un am nagement de protection de dunes littorales Ceux ci permettent la r alisation d pis la protection des pieds de dune et la stabilisation g n rale d une plage lorsqu ils sont dispos s sous forme de quadrillage figure IV 13 Toutefois certain proc d s Cornic par exemple visent limiter les mouvements de plage dans le profil et s attachent ne pas interrompre les changes entre le haut de plage et la dune Cela consiste disposer perpendiculairement la ligne de rivage des l ments ou modules enfouis dans la plage environ deux m tres de profondeur et suivant une pente de l ordre de 15 figure IV 14 Dans ce cas il faut en outre noter que ce proc d repr sente une technique de d fense frontale de haut de plage ou de cordon dunaire et qu il ne saurait donc se subsister d autres types d ouvrage des brise lames par exemple tube diam tre 100cm PHE Fig IV 13 Proc d Longard 92 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Les sacs g otextiles renfermant du sable se composent soit d une toile imperm able en d paisseur millim trique et d
79. 4 PILES DE PONTS 1 4 1 Solutions possibles Les piles de ponts situ es dans un coulement hydraulique subissent des sollicitations tr s fortes dues au r tr cissement de la section qu elles occasionnent et l acc l ration du courant qu elles provoquent METL 1980 _ 78 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion pile de pont T Fig 11 20 Protection de piles de pont avec des gabions matelas Fig Ill 21 Filtration sous une protection en gabions Sur des ponts existants il faut donc surveiller l apparition ventuelle de fosses d rosion Une fois d couverte et suivie cette fosse doit tre combl e pour viter une ruine de l ouvrage puis prot g e s il y a lieu figure Ill 02 et 21 Les mat riaux de comblements sont les mat riaux du lit du cours d eau qui seront ensuite prot g s des enrochements des gabions matelas ou des sacs remplis de b tons Sur des ouvrages neufs il faut pr venir ce genre de probl mes en dimensionnant correctement les protections initiales enrochements gabions Les solutions employant des g osynth tiques pour la protection des piles de pont en rivi re sont limit es gt aux fonctions de filtration sous la protection gt aux fonctions de conteneurs gabions sacs 1 4 2 Filtration sous une protection FSP Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Lo T0 07 EAEE RNO NiO
80. 5 Les rosions anthropique et animale La prise de conscience de l existence d une rosion anthropique est issue de la cr ation de zone de protection de la flore et de la faune comme les parcs naturels nationaux ou r gionaux ou les Zones naturelles d int r t cologique faunistique et floristique ou ZNIEFF d coulant du programme de la communaut europ enne Natura2000 vis vis des agressions g n r es par l homme ou par les animaux domestiques De toutes les formes d rosion l rosion anthropique est celle qui peut le moins se mettre en quation Elle est due au pi tinement humain ou animale au freinage ou au d marrage de v hicule propulsion humaine ou m canique deux roues ou quatre roues Ce que l on qualifiera d rosion animale est une agression des animaux sauvages envers un ouvrage technique a contrario de l rosion anthropique dirig e vers la nature Les ouvrages concern s peuvent tre les talus de remblai ou d blais jouxtant des ouvrages comme les pistes d a roport les voies ferr es ou des ouvrages part enti re comme les digues et les barrages 2 LES SOLS RISQUES On entendra par sol les sols au sens des p dologues et les formations g ologiques ainsi que leurs diverses formes de mises en uvre d blais remblais On pourra r unir ici ces deux notions sous l appellation de substrat 2 1 Notion d chelle Pour une pente talus berge c te on est confro
81. AIRE CGA VI3 TALUS D OUVRAGES ET REMBLAI VI 3 1 G OSYNTH TIQUES DE PROTECTION DU SOL D APPORT PSA VI 3 2 NATTES DE RENFORCEMENT DU SOL D APPORT RSA VIL_ BIBLIOGRAPHIE VIL 1 PUBLICATIONS VIL2 NORMES VIII INDEX IX_ EXEMPLES DE SITES X ANNEXES X 1 M THODOLOGIE D EXP RIMENTATIONS X 1 1 IN SITU X 1 2 EN LABORATOIRE X 1 3 ANALYSE DES R SULTATS X 2 STABILIT DES OUVRAGES X 2 1 D FINITION DES CHARGEMENTS X 2 2 D FINITION DES TATS LIMITES X 2 3 STABILIT DE PENTE X 2 4 STABILIT DES MURS POIDS M THODE DES TROIS COEFFICIENTS X 2 5 PRISE EN COMPTE DES ANCRAGES X 2 6 GLISSEMENTS PLANS SUR TALUS 104 104 104 104 106 106 107 107 109 109 110 112 117 119 119 119 120 121 122 122 122 123 124 125 125 Comit Fran ais des G osynth tiques AVANT PROPOS Il est n cessaire de mener une politique de pr vention pour combattre les effets d vastateurs des catastrophes naturelles Sont class s parmi les catastrophes naturelles des ph nom nes rapides qui sont sous les feux de l actualit comme les s ismes les grands glissements les tsunamis les inondations Toutefois ces diff rentes catastrophes sont amplifi es lorsque le sol a t soumis au ph nom ne plus lent et moins spectaculaire qu est l rosion CCR 1999 Guiton 1998 L rosion provoque tout autant de fortes d penses pour la collectivit Heureusement il est possible de lutter efficacement contre
82. E ESS Pertinence 111 4 2 1 conditions de stabilit Un mat riau de remplissage vient combler la fosse d d rosion et il faut viter que les mat riaux rapport s ne soient entra n s par le courant Il convient alors de prot ger la zone am nag e l aide d une protection install e sur un filtre Un filtre g otextile peut remplacer le filtre granulaire dans ces fonctions Il y a donc deux dimensionnements consid rer gt la conception de la protection en enrochements ou en gabions est op r e en tenant compte des conditions du site vitesse du courant remous au niveau des piles bathym trie gt le choix du filtre g otextile s op re suivant les modalit s pr sent es dans le paragraphe traitant des protections de berges en enrochements sur filtre g otextile tout en consid rant que le poids unitaire des blocs ou gabions est plus important que pour une protection de berge voir Il 2 2 et Il 2 3 La condition de r sistance au poin onnement la traction et l allongement maximal doit tre v rifi e pour viter tout endommagement la mise en uvre Une couche interm diaire peut s av rer n cessaire Si la protection est constitu e de gabions le filtre g otextile peut tre pos l interface entre le fond du lit prot ger et les gabions ou dans les gabions avant leur remplissage Ill 4 2 2 conditions de mise en uvre La mise en uvre peut s effectuer en eau o elle n cessite des
83. Fig X 9 sch ma de r solution pour PSA Fig X 10 sch ma de r solution pour CGC pinglage sur pente Fig X 11 sch ma de r solution pour CGA Fig X 12 sch ma de r solution pour CGA Les m thodes de calcul sont donn es pour une protection constitu e d une couche de sol mais peuvent tre reprises dans leur principe pour un calcul de stabilit d autres dispositifs de protection sur g omembrane l ments b ton pr fabriqu s Dans le cas de dispositifs de protection non mis en place sur g omembrane l approche du calcul de stabilit est sensiblement diff rente notamment dans le sens ou l ancrage n est pas obligatoirement report en t te de talus mais plut t r parti sur l ensemble du talus La n cessit de mettre en place des ancrages de type piquets r partis sur la pente du talus sera dict e par le calcul Le guide LCPC SETRA ne prend pas en compte l effet stabilisateur de la but e de pied qui peut tre pr pond rant dans le cas de pentes de faible hauteur prot g es par des mat riaux granulaires d autant plus s il s agit d enrochements LCPC SETRA 1994 Concernant le dimensionnement des tranch s d ancrage nous avons actuellement peu d l ments de calcul propos s dans la bibliographie et surtout pas de m thode de dimensionnement valid e La m thode propos e dans le guide LCPC SETRA est peut tre un peu complexe pour des cas simples et peut se r v ler parfois optimiste voir paragraphe 2 ci a
84. ION DU SOL D APPORT PSA FOSS S SYST MES DE CONFINEMENT G OCONTENEURS CGC SYST MES DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTES DE RENFORCEMENT DE LA COUCHE V G TALISABLE RSA FILTRATION DU SOL SUPPORT SOUS PROTECTION FSP G OSYNTH TIQUES DE PROTECTION DU SOL D APPORT PSA PLATE FORMES PROTECTION V G TALE VEG SYST MES DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTES DE PROTECTION DU SOL D APPORT PSA Ill ROSION FLUVIALE IL 11 2 112 1 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES BERGES DE VOIES NAVIGABLES DE COURS D EAU ET DE PLANS D EAU FILTRATION DU SOL SUPPORT L ARRI RE D UNE PROTECTION O D UN OUVRAGE SOUT NEMENT FSP MUR 112 2 1 2 3 I11 2 4 1 2 5 II 3 1 3 1 II1 3 2 II1 3 3 II1 3 4 IIl 4 1 4 1 1 4 2 1 4 3 FILTRATION DU SOL SUPPORT SOUS UNE PROTECTION FSP COUCHE CONTENEUR D UNE STRUCTURE DE PROTECTION CGC SYST ME DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTE DE RENFORCEMENT DU SOL D APPORT RSA SEUILS EN RIVI RES SOLUTIONS POSSIBLES SYST ME DE GONFINEMENT G OALV OLAIRE PAR SEUIL CGAS FILTRATION SOUS UNE COUCHE DE PROTECTION FSP SYST ME DE CONFINEMENT PAR G OCONTENEURS CGC PILES DE PONTS SOLUTIONS POSSIBLES FILTRATION SOUS UNE PROTECTION FSP SYST ME DE CONFINEMENT PAR G OCONTENEUR CGC IV__ ROSIONS LITTORALE ET MARITIME IV 1 1 1 1 IV 1 2 IV 1 3 IV 1 4 IV 2 IV 3 IV 3 1 IV 3 2 IV 3 3 IV 3 4 IV 4 IV 4 1 IV 4 2 IV 4 3 IV 4 4
85. Les G oalv oles emp chent le d placement de la couche de surface d paisseur e gr ce leur r sistance en traction tangentiellement la pente Elles apportent une r sistance au glissement ts et l effort total de glissement te transmis par le g otextile t4 est reprise en ancrage en t te de talus fa ou par micro clouage ou pinglage p riodique dans la pente caract ristique en liaison avec la g om trie Pour l analyse de la stabilit des dispositifs de protection mis en place sur pentes on pourra se r f rer au guide pour l tanch it par g omembranes des ouvrages pour les eaux de ruissellement routier pages 33 45 du guide compl mentaire dit par le LCPC et le SETRA en novembre 2000 Dans ce document sont notamment d finis les principes g n raux de calcul de la force d ancrage n cessaire pour assurer la stabilit de la couche de protection en mat riau granulaire ou en terre v g tale Le calcul propos permet notamment le dimensionnement en r sistance la traction des g osynth tiques mis en place Un dimensionnement de l ancrage en tranch e en t te de talus et de sa profondeur p est galement propos e lt Fig Il 15 G om trie des pentes recouverte de g ocellules 50 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion La v rification de la stabilit cf annexe X 2 est compl t e par celle des liaisons internes qui donnent l
86. T DES SOLS L ROSION FLUVIALE ET LITTORALE LES AGENTS DE L ROSION LA PLUIE LA HOULE ET LES COURANTS EAU INTERNE LE VENT SYNTH SE LES OUVRAGES RISQUES 25 PR SENTATION G N RALE DES TECHNIQUES G OSYNTH TIQUES UTILISABLES DANS LA LUTTE CONTRE L ROSION SYST MES DE CONFINEMENT G OCONTENEURS CGC SYST MES DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTES DE RENFORCEMENT DU SOL D APPORT RSA G OSYNTH TIQUES DE PROTECTION DU SOL D APPORT PSA FILTRATION DU SOL SUPPORT SOUS PROTECTION FSP R LES DES TECHNIQUES DANS LA LUTTE CONTRE L ROSION OBJET D FINITION DES FONCTIONS SYNTH SE LE PROCESSUS D ROSION LES TECHNIQUES ANTI ROSIVES G OSYNTH TIQUES MODE D EMPLOI Il ROSION PLUVIALE II 1 1 1 1 1 1 2 11 2 1 2 1 1 2 2 1 2 3 11 3 1 3 1 1 3 2 1 3 3 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES STABILIT SOUS SOLLICITATION PLUVIALE LES G OSYNTH TIQUES ET LE CONTR LE DE L ROSION PLUVIALE PENTES NATURELLES PROTECTION V G TALE VEG G OSYNTH TIQUES DE PROTECTION DU SOL D APPORT PSA SYST ME DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE PAR FASCINAGE CGAF TALUS DE D BLAIS ET TALUS DE REMBLAIS PROTECTION V G TALE VEG SYST MES DE CONFINEMENT G OALV OLAIRE CGA NATTES DE RENFORCEMENT DE LA COUCHE V G TALISABLE RSA 2 27 1 3 4 1 4 11 4 1 1 4 2 1 4 3 11 4 4 1 4 5 II 5 1 5 1 1 5 2 1 5 3 Comit Fran ais des G osynth tiques G OSYNTH TIQUES DE PROTECT
87. a forme aux alv oles ou aux poches et inter panneaux En effet un chargement trop important peut entrainer une rupture des parois des alv oles ou des poches La d chirure se propageant alors dans la nappe Sur forte pente param tre f ces complexes peuvent tre accroch s la pente l aide de c bles Cette solution s utilise lorsque le support est par exemple un b ton projet que l on d sire cacher Elles peuvent tre galement renforc es lorsqu elles subissent de fortes tensions tangentielles par des nappes de grillage m tallique en sous face et ou en surface agraf es au g otextile l aide de crochets sp ciaux 11 3 2 3 Conditions relatives l entretien G n ralement ces techniques n cessitent peu d entretien Fauchage Celui ci peut tre effectu sans probl me car la nappe est enfouie Seule une faible partie sera d truite sans nuire la r sistance de la nappe durabilit Les alv oles si elles restent contin ment enfouies sont prot g es des d gradations dues aux UV il LL O 4 Z U C lt gt m m 1 3 3 Nattes de renforcement de la couche v g talisable RSA Ces nattes se pr sentent en nappes d paisseur g n ralement comprise entre 5 mm et 20 mm de structure tr s ouverte permettant un remplissage ais en sol et graines de semence i a tu aeo 0 Deux familles de produits sont disponibles La premi re est constitu e par les bionattes biod
88. accessoirement les actions chimiques et biologiques S y ajoutent le cas ch ant les effets des interventions ou actions humaines De mani re g n rale les principaux points consid rer sont 1 1 3 1 Les actions continentales ou m t oriques Ces actions sont surtout effectives sur les littoraux constitu s de falaises de roches meubles ou de sols sableux Elles d placent les mat riaux ou modifient leurs caract ristiques physiques ou g otechniques les apports fluviaux Les fleuves c tiers alimentent par leurs d bits solides le littoral en s diments principalement lors des crues Ces apports solides influent sur le transport littoral et conditionnent la position des embouchures les eaux de ruissellement Leur r le est particuli rement important dans les formations sensibles l eau telles les argiles et les sables fins Des apports concentr s au niveau d exutoires pluviaux ou de dispositifs de drainage sous dimensionn s ou inadapt s contribuent une augmentation des pressions interstitielles d favorables la stabilit des ouvrages de protection contre l rosion les eaux d infiltration L coulement des eaux d infiltration favorise l largissement des fissures qu elles parcourent et concourent une augmentation de la pi zom trie les effets thermiques Seuls ou conjugu s des ph nom nes de ruissellement ou d infiltration le gel la chaleur l alternance de phases climatiques s ches et humides modi
89. age fixation sur le support La fixation du semis d pend du mode d ensemencement En semis manuel on prot ge rarement le semis si ce n est quelques rares cas de paillage pour le semis hydraulique la protection autrefois r alis e par les apports de cellulose est actuellement assur e par des apports d alginate facilit de mise en uvre Le semis hydraulique est la technique la plus rapide la plus compl te et la moins co teuse puisqu en une seule op ration on proc de au semis la protection du semis l apport nutritif avec une cuve de 2000 I on r alise jusqu 5000 m Si le site est difficile d acc s on peut adapter des rallonges l engin 600 m vers le bas 400 m vers le haut 11 2 1 2 Conditions de stabilit caract ristique en liaison avec la g om trie La pente et la longueur de pente conditionnent l intensit de l rosion et donc le choix des techniques de correction La v g talisation peut r gler les processus d rosion jusqu aux pentes fortes condition que la texture granulom trie la structure sol fractur ou granuleux la perm abilit et le compactage soient compatibles avec un bon ancrage des racines La longueur de pente au del de 10 15 m suivant le substrat la v g talisation sera difficile il faudra mettre en place des syst mes pour briser la vitesse des eaux de ruissellement Il est possible d agir sur la g om trie des zones enherb es On pourra se r f rer utilement la
90. ainsi que les enrochements permettent une meilleure int gration dans le paysage mais sont plus absorbants plus r sistants et faciles r parer que les murs de protection Mais si les ouvrages longitudinaux fixent le littoral ils ne permettent pas toujours de pr server les plages en avant de ces ouvrages et encore moins de les d velopper Ils tendent m me favoriser le d part des s diments par la r flexion induite des lames d ferlantes sur les ouvrages De plus ces constructions s opposent aux changes s dimentaires en s interposant entre dunes littorales et plages et peuvent aggraver l rosion par ce biais Fig IV 10 Brise lame en enrochement Fig I V 11 Epis en enrochement et en gabions Cas des pis L pi jouant son r le de r tention les s diments ne le franchissent plus la d rive littorale est enray e R sultat au del de l pi les s diments se font rares et m me faible mar e la mer bat la c te de plein fouet Il peut tre alors n cessaire de mettre en place une protection le pied des falaises contigues dans le cas de Criel par des enrochements afin d viter que la houle ne les frappe directement et d assurer ainsi une rosion trop importante Les travaux d am nagement doivent s appuyer sur plusieurs ann es d observations levers photogramm triques suivi s dimentologique et calcul de volume M mes donn es que pour les protections de haut de plage m me emploi des g otextiles m mes con
91. analys es par s dimentation selon le triangle GEPPA simplifi voir lexique et Baize 1988 La cartographie des fractions granulom triques montre l existence de tendances de grande port e qui sont relier aux structures g ologiques g omorphologiques extension des limons oliens ou des processus p dog n tiques En effet cette carte pr sente de tr s grandes analogies avec la carte p dologique au 1 1 000 000 de France Des tentatives de cartographie de l al a a aa rosion pluviale des sols sur la France enti re ont t men es par l INRA service de la carte p dologique sous l impulsion du minist re de l Am nagement du territoire et de E l Environnement et par l IFEN figure l GS 5 Cette d marche a t effectu e en suivant une m thodologie de combinaison dans un SIG de donn es p dologiques m t orologique topographique et d occupation des sols inspir e ou d velopp e lors de l tablissement des PPR La visualisation simultan e des cartes de l al a par saison issues de cette tude met bien en vidence la Fig l 5 Carte de l al a rosion lfen 1998 variabilit saisonni re de l al a rosion mais aussi l existence de r gions syst matiquement concern es On distingue en particulier les r gions fortement touch es par l al a rosion des sols en toutes saisons le nord l est du Bassin parisien la vall e du Rh ne le sud ouest les r gions mod r ment t
92. ans le sol sous jacent par l interm diaire d un exc dent de filet La mise en place par barges sp cifiques peut tre effectu e Le dispositif est ventuellement compl t par l installation de ganivelles ou par une fertilisation du sable assurant une rev g talisation rapide du haut de plage le g otextile favorisant le maintien des racines des plantes lt l m O 2 O Z E mr BE m IV 4 2 2 Conditions de stabilit Le g otextile doit r pondre deux crit res essentiels gt filtration risque de vidange du conteneur gt tenue face aux sollicitations impos es par la d formation du support risque de rupture ou de mouvement du conteneur Outre les modifications dimensionnelles des conteneurs une variante consiste prot ger vis vis de l abrasion le tiers central du dispositif pour un g otextile tiss polyamide renforc par une structure composite en polyester et carbone impr gn de sable Ce nouveau syst me devrait disposer d une meilleure capacit drainante V 4 2 3 Conditions d entretien Ces proc d s exercent une influence positive sur l enracinement des oyats en haut de plage Il est probable qu un minimum de surveillance et d entretien soit n cessaire En effet si les modules se retrouvent d couverts ils peuvent contribuer acc l rer le processus d rosion par r flexion de la houle sur le rev tement Les modules existants ont t d couverts diverses
93. aram tre f de la berge mais galement du niveau de l eau Cet effort est transmis l ancrage par la mise en traction du g otextile t et repris en partie par le sol sous jacent ts Un bon ancrage fa dans le talus est recommand figure 11 13 Au niveau des recouvrements on accordera une attention particuli re l usure possible des panneaux dans le cas de courants altern s ancrage par tranch e et par pinglage PHE PBE Fig 111 13 M thode de calcul propos e Un dimensionnement est n cessaire pour calculer l paisseur e de la couche de protection en b ton coul dans des g otextiles en fonction de la hauteur des vagues et de l effort de soul vement g n r s Ce dimensionnement ne concerne pas le g otextile Par contre le g otextile est concern par les points ci dessous gt R sistance des coutures il faut distinguer les coutures internes qui donnent la forme au conteneur et celles ventuelles de liaison entre panneaux AIPCN 1987 gt Force de traction si remorquage point 4b Le matelas est prolong en partie basse par une longueur gale deux fois la profondeur d affouillement pr visible pour les matelas les plus rigides figure IIl 13 gauche et par un bulbe qui vient combler l affouillement pour les matelas les plus souples figure Ill 13 droite 111 2 3 6 Conditions d entretien Vieillissement du polym re Il est recommand d viter le polyester sensible au pH du ci
94. b tons Murs ma onn s ou en b ton Perr s ma onn s ou en Nappes alv olaires Plantation b ton __ Ensemencement a I o Fascinages Pav sb tons J S l Clayonnages Comenres o ooo S o syst mes perm ables la v g tation Nous allons pr senter les techniques g osynth tiques suivant ce classement 1 Dans le cas o la berge est instable le g osynth tique sert la filtration du sol support l arri re d une protection ou d un ouvrage de sout nement La stabilit g otechnique des berges est d finie en annexe X 2 2 Dans le cas o la berge est stable le g osynth tique sert la filtration du sol support sous une couche de confinement 3 Le g osynth tique contient une structure de protection 4 Il sert de renforcement et de protection de surface 112 1 Filtration du sol support l arri re d une protection ou d un ouvrage de sout nement FSP mur Pertinence E ai Ill 2 1 1 Principes de fonctionnement du dispositif global de protection Des raisons d emprise de stabilit g otechnique ou de fonction du terre plein peuvent conduire une protection de berge assurer la fonction d ouvrage de sout nement Pour toutes hauteurs de sout nement en rivi res et en canaux tous gabarits La solution du mur poids en gabions est envisageable et s effectue selon un calcul classique de mur poids pouss e des terres et r sistance de l ouvrage par son poids propre cf annexe X 2 Comme pour
95. banisation gt am nagement du littoral cr ation des ports de plaisance endigage des d bouch s de fleuves c tiers gt ouverture incontr l e du littoral au public avant et apr s l ouragan Fran en 1996 V 1 4 Les solutions ou actions V 1 4 1 Le traitement institutionnel un cadre d intervention complexe la sensibilisation du public et des lus Depuis de nombreuses ann es la d centralisation a favoris l mergence de structures assurant le transfert d information des institutions administrations d tat productrices de connaissance donn es scientifiques vers les usagers institutionnels et professionnels On peut citer l Observatoire de l environnent littoral et marin pour la Manche et le sud de la Mer du Nord mission du conseil R gional Nord Pas de Calais confi e l Espace Naturel R gional qui est l origine de colloques internationaux sur l rosion c ti re en 1994 et 2001 On peut citer aussi le Conservatoire du littoral cr par la loi du 10 juillet 1975 qui veille la protection fonci re du littoral au respect des sites naturels et de l quilibre cologique Sur les plus de 650 km de lin aire c tier maritime et lacustre et les 46 000 hectares acquis par le Conservatoire du littoral les deux tiers sont touch s par l rosion ou susceptibles de l tre Rien dans la l gislation en vigueur ne l oblige intervenir II autorise cependant des consolidations supprime ou entre
96. bituellement en un an gt La capacit de pi geage d une barri re initiale ou suppl mentaire de 1 2 m de hauteur est de l ordre de 5 8 par m tre de longueur Les dunes construites l aide de barri res doivent tre stabilis es avec de la v g tation sous peine de voir les barri res se d t riorer et lib rer le sable La construction de dunes avec des barri res seulement ne constitue que la premi re tape d une op ration dont la seconde tape doit comporter la mise en place de la v g tation V 2 4 4 Avantages et inconv nients Par rapport aux proc d s classiques les crans g osynth tiques pr sentent les avantages et les inconv nients suivants Avantages gt Facilit de transport et mise en uvre gt Co t mod r gt Efficacit Inconv nients gt Int gration paysag re discutable gt Technique de pose et mode d implantation restant pr ciser et ou am liorer installation verticale ou perpendiculaire au sol implantation en courbes de niveau ou casiers gt La n cessit d un suivi m thodologique interventions r p t es V 3 MONTAGNE L rosion du manteau neigeux li e au transport de la neige par le vent et son accumulation perturbent le fonctionnement du r seau routier dans un contexte de plateau o le relief est peu marqu absence de visibilit et apparition de cong res sur certaines particularit s du relief Les m canismes des modes de transport de la neige par le
97. ble Durabilit Attention celle des polyamides et des polyesters Comportement au feu Non applicable VI 2 1 4 Fonctions sp cifi es Bonne d pose ventuelle en fin de saison pour viter un ensablement trop important 105 l m O 2 Z gt Z EE e ac m Comit Fran ais des G osynth tiques VI 2 2 Syst mes de confinement g oalv olaire CGA Le syst me de confinement g oalv olaire est constitu de cellules rigides permettant d obtenir un effet de dalle figure VI 3 Ce qui lui permet de supporter des surcharges routi res de type v hicules l gers si la plateforme le permet Les cellules ne sont pas remplies enti rement afin que la v g tation puisse cro tre dans les alv oles sans tre cras e par les pneumatiques Ces structures trouvent leur place aussi dans les sites de loisirs pistes de ski talus ou abords de terrains sportifs terrains militaires Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence VI 2 2 1 Conditions de stabilit Caract ristiques en liaison avec la g om trie l ouverture des alv oles doit tre sup rieure au diam tre de la surface d application de la charge ou tre prot g e par une structure bidimensionnelle La plateforme recevant ce syst me doit pouvoir supporter les charges envisag es VI 2 2 2 Conditions de mise en uvre facilit de mise en uvre La structure es
98. courbes des rivi res piles et cul e de ponts seuils et barrage est susceptible d accentuer ces ph nom nes Dans le cas des voies navigables la circulation des bateaux travers les ph nom nes gt d abaissement instantan du plan d eau gt de cr ation de vagues gt de cr ation d un courant de retour sollicite principalement les berges dans des zones localis es de part et d autre du plan d eau Dans le cas des cours d eau navigu s les ph nom nes se superposent Sur les plans d eau qu il s agisse de retenues artificielles de lacs ou d tangs l rosion est essentiellement due gt au marnage gt aux vagues de vent gt au batillage g n r par la pratique des sports nautiques motoris s Le choix d un type de protection de berges est en premier lieu conditionn par la fonction remplir par le dispositif et l intensit des sollicitations d velopp es plus avant On retient habituellement trois principales fonctions gt protection contre l rosion et sout nement gt protection contre l rosion et tanch it gt protection contre l rosion uniquement 10 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Pour assurer ces fonctions il existe une multitude de syst mes base de rideaux de palplanches d enrochements libres ou liaisonn s de blocs de b ton de matelas de gabions m talliques ou polym res de syst mes bitumin
99. de 60 m terre de la cr te de berme gt La barri re doit tre parall le la ligne de rivage m me si elle n est pas alors perpendiculaire la direction des vents dominants Ces types de brise vent sont mis en place sur des piquets espac s de 1 m 5 m selon les cas 1e filet ou la grille tant plaqu s contre les piquets du c t du vent Le pied de l cran doit tre bien au contact avec le sable voire en partie recouvert Deux m thodes sont habituellement utilis es pour la mise en place de barri res gt installation d une seule barri re et adjonction de barri res simples suppl mentaires au fur et mesure qu elles se remplissent figure V 6 Fig V 6 Espacement des brises vents gt installation de deux barri res distantes d environ quatre fois leur hauteur et adjonction de barri res doubles suppl mentaires au fur et mesure qu elles se remplissent figure V 6 Les barri res simples sont en g n ral pr f rables sur le plan conomique surtout pour les faibles vitesses de vent mais les barri res doubles peuvent pi ger le sable plus vite pour des vitesses de 101 lt m A O i O Z m O m Z Z m Comit Fran ais des G osynth tiques vent lev es Le dispositif le plus courant se compose de rang es parall les perpendiculaires aux vents dominants L espacement entre les lignes d pendra de la hauteur du brise vent de la pente et de 1 exposition du terrain et de l objecti
100. de plage les couvertures paisses de branchages sont efficaces dans les zones d acc l ration par compression telles que des br ches couloirs brise vent Les mat riaux g osynth tiques ne semblent pas tre utilis s en couverture Les nattes g omats paillassons g ogrilles 3D g oalv oles etc devraient pouvoir tre largement employ s les conditions de mise en uvre restent d terminer On peut envisager la mise en place de protection lourde associant b ton et g otextiles l heure actuelle le dimensionnement est empirique selon l exp rience du fabricant Il devrait pouvoir y avoir un dimensionnement du g otextile selon les contraintes m caniques la mise en uvre selon la tenue impos e par les agressions et la tenue du sol support selon les conditions de filtration et de non colmatage V 2 4 Syst me de Confinement G oalv olaire par brise vent CGAbv Les crans semi perm ables sont plus efficaces que les crans imperm ables par effets de diffusion et turbulence figure V 4 Ils comprennent les palissades de planches ou v g taux les fascines les cordons de v g taux tress s ou de branchages en fagots et les filets ou grilles synth tiques Les brise vents synth tiques sont installer dans les zones fort transit sableux pied de falaise morte d rosion marine excavations ouvertes sur la mer Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage 0 07 1 07
101. de s curit F Soit V volume limit par le terrain naturel et une fronti re quelconque Le coefficient de s curit F du volume V suppos constant le long de la fronti re est le rapport de la contrainte de cisaillement maximale admissible dans le sol la contrainte de cisaillement mobilis e le long de la fronti re Cela revient consid rer que le volume V est l quilibre limite c est dire que le moment actif est gal au moment r sistant maximal avec les caract ristiques r duites et mn Le coefficient F de s curit F de l ouvrage est alors la valeur minimale de F lorsque le volume V varie e F ne prend pas en compte des facteurs de s curit diff rents sur la coh sion et sur l angle de frottement e dans le cas d un ouvrage renforc la d finition m me du coefficient de s curit F peut tre mise en d faut ind pendamment de la m thode de calcul employ e on peut montrer que F devient infini au del d un certain niveau de renforcement e dans le cas d un sol h t rog ne F ne permet pas de d finir des coefficients de s curit diff rents sur les capacit s de r sistance de chaque types de sol on prend une valeur moyenne des valeurs de C et pour l ensemble de l ouvrage La surface de rupture est alors celle d finie par le coefficient minimal X 2 3 3 R solution Les diff rentes m thodes de calculs pr sent es ont pour buts communs de d finir la surface de glissement la plus probable parmi u
102. ditions de dimensionnement a Description Il s agit d ouvrages longitudinaux sensiblement parall les la c te se pr sentant g n ralement sous la forme d une digue en enrochements submersible ou non et implant e sur le bas estran ou par faibles profondeurs b Fonctionnement Les brise lames agissant par att nuation des effets de la houle et cr ation d une zone favorable la s dimentation par gt limitation du franchissement et d ferlement de la houle absorbant ou r fl chissant ainsi une partie de son nergie gt modification des mouvements s dimentaires li e aux ph nom nes de diffraction de la houle aux musoirs du brise lames gt blocage des mat riaux se d pla ant vers le large selon le profil de plage O0 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion c Utilisations possibles des g osynth tiques 1 Constituants principaux du brise lames Ce sont essentiellement les utilisations de conteneurs g osynth tiques gabions parall l pip diques dont l enveloppe est base de g ogrille et qui sont remplis de mat riaux granulaires ou conteneurs cylindriques base de g otextiles tiss s ou non tiss s remplis de mat riaux sableux a mt ms TE nm is I Fig IV 12 pis et brise lames en conteneur 2 Constituants fonctionnels Selon la position du g osynth tique dans la structure de l ouvrage il agira en tant que syst me de r
103. e rester autour de l embouchure 400 um sur la barre d embouchure Les s diments avant d tre redistribu s le long de la c te sont dans un premier temps stock s dans les barres ou rides littorales avant d voluer en they ou en cordon littoraux 1 2 3 3 Lin aire cotier L rosion du trait de c te est due l action conjugu e des vagues et des courants mar e et courants marins Les nergies mises en jeu par exemple lors des grandes mar es et des temp tes sont normes L volution du littoral constitu de s diments fins est un quilibre entre une rosion continuelle contrebalanc e par laccr tion recharge s dimentaire En effet le d ferlement des vagues sur les fonds de faible profondeur se traduit par le transfert de s diments ou charriage vers la c te figure l 9 Les courants de retour sont capables lorsqu ils se superposent aux courants de houle houle de terre d entra ner les s diments vers le large Les variations climatiques saisonni res permettent de distinguer les vagues oscillantes d t favorisant l accumulation s dimentaire sur le bourrelet de plage qui lui m me sous l action des vents de mer tend redistribuer le mat riel sur l arri re plage et les vagues d hiver En hiver l nergie plus importante des vagues et l importance des temp tes entra neraient le sable de la plage a rienne vers la plage sous marine Les courants dus la houle se combinent aux courants de retour rip cur
104. e au contraire une forte pente g n re une houle reflective Les efforts g n r s sont de deux sortes la charge hydrostatique li e la variation du niveau de l eau la surpression interstitielle li e l impact de la vague figure l 13 Ces efforts se r partissent diff remment le long de la pente Sous le niveau de l eau on observe une variation de la charge hydrostatique dans une zone de transition se superpose un signal oscillatoire dans la zone d impact la charge pr pond rante est le signal oscillatoire impact et amortissement et au dessus de la zone d impact de faibles variations de charge hydrostatique Le ressac peut cr er une d pression propice une rupture interne par glissement due une diminution des forces stabilisatrices et une diminution de la compressibilit de l eau li e au ph nom ne de cavitation et l apparition de bulles d air Cette action peut produire la liqu faction du sol Le temps ou dur e d action et la distance ou longueur d action permettent d valuer la force du vent de mer tableau l 2 Tableau l 2 Types de houle selon la force du vent gt Force 2 Brise l g re Force 6 Vent fort Force 10 Forte temp te Longueur d action 0 56 mille 140 milles 1 570 milles P riodes des vagues 14 7 secondes Longueur des vagues 225 m tres Hauteur des vagues 0 05 m tre 15 8 m tres La surface du talus est soumise la fois l action de la masse d eau
105. e certains produits Le guide d crit ensuite en cinq chapitres les techniques g osynth tiques disponibles pour chaque type types d rosion selon les ph nom nes mis en jeu Chapitre 1 Enjeux et moyens de la lutte contre l rosion Chapitre 2 L rosion pluviale Chapitre 3 L rosion fluviale Chapitre 4 L rosion maritime Chapitre 5 L rosion olienne Chapitre 6 Les rosions anthropique et animale Pour l ensemble de ces techniques il est conseill de faire au pr alable une tude de faisabilit prenant en compte toutes les conditions hydrauliques et g otechniques du site Les donn es pr sent es dans ce guide sont fournies titre informatif et ne d gagent nullement le concepteur de ses responsabilit s L ing nieur g otechnicien ou g ologue qui est sur le point d tudier un site particulier doit s informer lui m me des risques par les moyens ad quats et agir en cons quence 6 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion ENJEUX ET MOYENS DE LA LUTTE CONTRE L ROSION c e DA RE IR 0 I 1 PR SENTATION DES DIFF RENTS TYPES D ROSION ET DE LEUR M CANISME Avant tout il est n cessaire de pr ciser la d finition retenue dans le pr sent guide pour caract riser ce ph nom ne L rosion est la d structuration de surface par arrachement et d placement des particules d un sol ou d une roche sous l action d un agent ext rieur naturel eau a
106. e coefficient de s curit n est pas v rifi un nouveau calcul est initi Les param tres n cessaires la v rification de la stabilit sont g om trie longueur L hauteur M pente B des talus avec sin B H L l paisseur de sol rapport ou du conteneur e profondeur de la tranch e d ancrage p efforts moteurs l effort total de glissement te d duits de la g om trie e L du poids volumique du sol et de la hauteur de l eau PBE force de soul vement s due au vent ou aux vagues ou au batillage efforts r sistants dus reprise par le sol sous jacent ts fonction des param tres de r sistance du sol coh sion et angle de frottement interne reprise par g onatte tes fonction des carat ristiques d interface 125 Comit Fran ais des G osynth tiques r sistance la traction du g osynth tique t il s agit de la r sistance la traction dans le plan pour une nappe ou dans les bandes et les liaisons pour les g oalv oles micro clouage ou pinglage espac le long de la pente ft ancrage en t te fa ancrage par tranch e et par pinglage terre v g tale rapport e pinglage sur pente Fig X 7 sch ma de r solution pour RSA Fig X 8 sch ma de r solution pour FSP ancrage par tranch e ancrage par tranch e et par pinglage near et par pinglage g onatte END PSS pinglage sur pente terre v g tale rapport e
107. e couche renferme le plus souvent une quantit minimum d l ments nutritifs Mais ce n est pas le cas pour les sols fins bruts d couverts par les terrassements ou l rosion naturelle Dans ces cas on peut apporter une paisseur de terre v g tale que lorsque la pente est suffisante pour provoquer le ruissellement On peut galement utiliser des nattes ou des g otextiles pr ensemenc s 11 5 1 1 Mise en uvre stabilit entretien fonctions sp cifiques des solutions Identique au 11 2 1 1 5 2 Syst mes de confinement g oalv olaire CGA La r alisation d une protection perm able lourde v g talisable peut s effectuer partir gt des m langes boueux avec fils ou grillages gt des g osynth tiques tridimensionnels alv ol s gt des pav s de b ton fix s sur g otextiles Ces deux derni res solutions sont int ressantes pour l apport de carrossabilit Pertinence Lo T0 0 I1 5 2 1 Conditions de mise en uvre plan it du support Les d fauts de plan it du sol support dans ce cas sont g n ralement rattrap s par la mise en place gravitaire de la protection apport de mat riau ext rieur La structure peut tre remplie de terre v g tale sur quelques centim tres L apport de mat riaux ext rieurs n est pas toujours n cessaire fixation sur le support La fixation sur le sol support n est pas n cessaire On peut envisager de faire p n trer par des moyens lourds la struct
108. e jouent alors un r le diff rent de celui des RSA et constituent alors des PSA Mais dans ce cas encore un contact intime entre le g osynth tique et le sol support est souhaitable Ce contact est difficile obtenir m me pour des produits souvent minces et souples en raison de la l g ret des nappes accentu e par le fait qu elles ne sont pas dans ce cas alourdies par des particules de sol incluses ou sus jacentes 5 5 Filtration du sol support sous protection FSP Ces nappes ont une fonction de filtration du sol support sous une protection qui peut tre constitu e d enrochements ou de blocs artificiels dont la taille va des pav s b ton aux quadripodes b ton Pour les pav s b tons il existe trois principaux types de liaisonnement des blocs b tons la nappe par adh rence par clavetage par coulage de b ton autour d une boucle du g otextile Il s agit d emp cher le d placement des mati res solides mises en suspension par les mouvement de l eau Le g osynth tique est plac entre le sol support et la protection Les ouvertures doivent tre choisies afin qu il n y ait pas l op ration de m lange sol fibres c est dire de colmatage du filtre par les particules en suspension Une r sistance la traction de faible niveau est suffisante puisque la fonction de stabilit n est pas requise mais le g osynth tique doit pouvoir r sister la mise en uvre des blocs et donc avoir une r sistance au poin onnement
109. e littoral fran ais m tropolitain l rosion est de plus d un m tre par an sur 850 km et de 0 5 m par an sur 1 000 km et atteint parfois plusieurs dizaines de m tres lors d une seule temp te nv EROSION ANNUELLE gt 1m m D Normandie lt s dimentation c te rocheuse Em s diments meubles Pays de Loire P 1 Poitou Charente Fu Aquitaine 2 a Provence lt C te d Azur Languedoc Roussillon Fig IV 2 Carte de l rosion littorale D apr s les r sultats d un programme europ en r cent en France 45 du lin aire c tier est stable 24 en recul et 11 en engraissement Cette situation n est pas exceptionnelle puisqu en Europe 81 Comit Fran ais des G osynth iques 55 des littoraux sont stables 20 sont en recul et 8 en engraissement Mais les fluctuations du trait de c te sont parfois spectaculaires des records absolus ont t enregistr s sur la c te d Arvers entre l le d Ol ron et la Gironde avec des reculs pouvant atteindre 35 m tres par an Dominantes g omorphologiques Erosion confirm e Principalement observ e sur Manche mer du Nord Cotes rocheuses 37 30 50 des plages Plages 37 28 des c tes rocheuses Atlantique Plages 44 24 48 des plages Rivages limono vaseux 18 M diterran e C tes rocheuses 51 11 36 des plages Rivages artificialis s 17 Languedoc Roussillon 22 Plages 32 PACA 14 Corse 6
110. e par seuil CGAS Ce type de seuil est surtout destin aux foss s aux ravines et aux petits canaux Il peut tre utilis de fa on temporaire lors de travaux pour limiter la pollution des eaux en aval ou de fa on permanente dans le cadre d am nagement de bassins versants Pennen o0o o ojlo o o Dans le cas de r paration de foss s rod s qui ont acquis la g om trie de ravine par creusement excessif il est n cessaire de r aliser un comblement pr alable Celui ci sera effectu par mat riau d apport ou par comblement naturel en pla ant des syst me de confinement par g oconteneur des chaussettes g otextile remplies de granulats par intermittence voir Il1 3 4 Une fois le comblement r alis on pourra mettre en place des seuils g otextile Ill 3 2 1 conditions de stabilit Il faut consid rer le dimensionnement du seuil par rapport la dissipation de l nergie de l coulement et des mat riaux retenir en tenant compte des conditions du site hauteur d eau vitesse du courant Les caract ristiques de filtration du g osynth tique seront choisis de mani re retenir la plupart des particules en suspension Il s agit g n ralement d une natte petites mailles Fig 11 19 Seuils anti rosifs en g ofilet I11 3 2 2 conditions de mise en uvre Une g onatte ou une bionatte est dispos e sur une structure qui est fix e dans le foss Une tranch e est r alis e au pr alable en travers d
111. e rivi re Elle est constitu e d une but e en pied de protection en enrochements avec un matelas gabion ou un g oconteneur Pour les nappes comportant des pav s b tons il n est pas recommand de faire repos les panneaux sur une risberme sous fluviale car dans ce cas de figure le produit est tr s sensible aux vagues et aux abaissements de plans d eau qui fragilise le pied de berge Il est pr f rable de le prolonger une distance suffisante sur le talus sous fluvial une cote o l influence des niveaux est n gligeable 111 2 2 6 conditions d entretien Les m mes recommandations qu au chapitre pr c dent s appliquent 1 2 3 Conteneur d une structure de protection CGC La couche de protection contre l rosion est assur e par des l ments confin s matelas g otextiles matelas m talliques Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage F E dJ IVIANTd3 NOISO 3 III Pertinence Thfotolofol Ill 2 3 1 Principes de fonctionnement du dispositif global de protection Afin de prot ger une berge naturelle sensible l rosion fluviale on peut lui appliquer un rev tement qui pr sente des caract ristiques satisfaisantes gt pour opposer une r sistance aux sollicitations poids paisseur gt pour confiner le sol constitutif de la berge gt pour avoir une souplesse ou une tr s forte r sistance vis vis des d formations de surface du sol support
112. e stabilit un calcul bidimensionnel On consid re alors une tranche d paisseur unitaire de massif On peut classer les ruptures de talus en plusieurs types rupture de pied de talus rupture profonde on peut en d finir d autres e rupture polygonale adapt e pour solliciter des plans nombre de param tres nombre de points de la ligne Cette approche permet d obtenir rapidement des lignes de rupture e rupture circulaire 3 param tres Xp Yp R la plus simple r aliser e rupture parabolique 2 param tres H et son quation est on A H Il y a peu de param tres mais une tangente relativement inclin e en pied de talus e rupture en forme de spirale logarithmique 4 param tres Xp Yp H partir du p le P r 1 e tan o 2H Fig X 5 ligne de rupture polygonale circulaire parabolique et en forme de spirale logarithmique La jonction de la ligne de rupture au pied de talus a une tangente horizontale permettant de suivre une strate horizontale De plus en haut de talus la tangente est verticale ce qui est int ressant 123 gt lt gt Z Z m gt lt m Comit Fran ais des G osynth tiques lorsqu il y a apparition de contraintes de traction dans le massif du fait du d placement du mur poids On peut donc prendre en compte les fissures apparaissant dans le massif et qui ont souvent t constat es sur le terrain X 2 3 2 D finition du coefficient
113. ection poids V 3 1 Rechargement de plage PSA et RSA Un rechargement de plage cherche compenser un d s quilibre local du littoral en reconstituant une plage rod e ou cr er artificiellement une nouvelle plage par un apport de mat riaux s lectionn s ext rieurs au site en rosion L augmentation de largeur de littoral et l absence de ph nom nes d amplification des houles qui en r sultent contrairement aux ouvrages statiques de protection de haut de plage permet de dissiper l nergie des vagues et de limiter les submersions Cette technique lorsqu elle est correctement tudi e a des impacts limit s sur l environnement et perturbe peu le fonctionnement des secteurs avoisinants Elle s inscrit donc parfaitement dans une d marche d am nagement et de gestion durable du territoire qui tout en contribuant lutter contre un risque naturel participe au d veloppement conomique en augmentant la surface de plage consid r e comme outil baln aire Les g osynth tiques peuvent tre employ s en anti contaminant entre le sol existant et le sol d apport Le dimensionnement se fait selon des crit res de filtration de non colmatage et de r sistance l endommagement lors de la mise en uvre V 3 2 tablissement d un transit artificiel Il s agit d un proc d de rechargement par la cr ation de courants Un syst me de drainage est install sous la plage faisant appel aux g otextiles pour l enrobage des drains Le d
114. en r gl que possible au niveau des recouvrements de nappes et des ancrages de la structure dans le sol Cependant on ne mettra en place ce type de protection que dans des endroits o la dune n est pas tr s expos e et o la mer n atteint les mat riaux que par forts coefficients de mar e La natte peut se vider quelque peu de ses mat riaux de remplissage les gravillons formant une poche en pied de protection Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage NEAT EUR Pertinence IV 5 EN MER V 5 1 Les herbiers VEG Les mat riaux recouvrant l estran et les petits fonds participent l quilibre biologique et morphologique du littoral Qu il s agisse de min raux ou de v g taux il convient de favoriser le maintien de leur distribution en esp ces et leur r partition spatiale Ceci passe le plus souvent par des mesures de gestion et de protection simples qui consistent respecter les volutions et cycles naturels du littoral contr le voire interdiction des extractions de sables et galets remodelage limit du profil de plage remise en place saisonni re des mat riaux d plac s par les houles d hiver limitation des mouillages forains a Hr 0 EUR a Description Un point particulier concerne les herbiers de posidonies Cette plante fleurs phan rogame end mique de la M diterran e se rencontre entre O et 40 m de profondeur Elle est constitu e de rhizo
115. eneurs et en fonctionnement devront tre d termin es En particulier nous consid rerons les cas suivants gt Phase de remplissage des conteneurs gt Manipulation pour le positionnement des conteneurs sur la berge gt Empilement des conteneurs La principale sollicitation est la tension dans la nappe Le dimensionnement portera donc sur la r sistance en traction du g otextile I112 3 4 a Phase de remplissage des conteneurs Les sacs forme 3D et certains matelas 2D sont g n ralement remplis de mat riaux granulaires sols ou cailloux Mais le remplissage n tant pas complet pas de compactage les sollicitations pendant cette phase sont faibles m E i i aT pa ml a E Fig II 9 matelas tridimensionnels avant Fig I1I 10 matelas tridimensionnels apr s v g talisation sur berge v g talisation sur berge 70 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Les tubes 1D et matelas 2D sont remplis par un fluide b ton ou sol forte teneur en eau introduit dans le conteneur l aide d une pompe Il est recommand l utilisation d une pompe fort d bit et faible pression Pour le b ton l emploi d un fluidifiant est pr conis de mani re avoir une meilleure plasticit et moins d eau Suivant la taille des panneaux et des tubes le remplissage peut tre effectu avec le conteneur textile compl tement tal sur la berge ou suspendu verticalemen
116. enforcement de l ouvrage sa base notamment en cas d h t rog n it et de mauvaise portance des sols supports Les fonctions assur es seront par ordre d importance la s paration le renforcement et la filtration Le g osynth tique pourra se pr senter sous la forme gt d une nappe associ e un tapis de fascines gt d une nappe supportant des pav s b ton gt de g ogrilles gt de gabions plats Dispositif anti affouillement au pied du brise lames et au voisinage des musoirs Les fonctions assur es seront la filtration et la s paration Le g osynth tique peut tre constitu gt dune nappe g otextile gt d une structure complexe comprenant la superposition de nappes de natures diff rentes ou de mat riaux assurant rigidification et protection Suppression des sous couches et du noyau V 4 1 Filtre du sol support sous une protection FSP Les pis r alis s l aide d enrochements sont g n ralement constitu d un noyau en sol fin plac dans un g otextile et surmont par une protection poids Les pis sont des talus en enrochement de faible hauteur orient s peu pr s perpendiculairement au littoral pour le prot ger contre l rosion en retenant les s diments On intercale un g osynth tique entre la protection poids et le sol pour viter l rosion interne de l ouvrage Comme pour le brise lames en enrochements il s agit de r pondre au probl me de la filtration des sols sous enrochem
117. ent gt avoir une grande souplesse ou une tr s forte r sistance vis vis des d formations de surface du sol support choix du mat riau de remplissage gt tre suffisamment poreux pour laisser traverser la v g tation Les protections de berges en surface peuvent tre r alis es par gt nappes alv olaires les g ocellules gt nappes tridimensionnelles les nattes Il peut s agir de renforcements p rennes ou biod gradables 111 2 5 2 Principes de fonctionnement du renforcement La fonction renforcement consiste introduire dans les premiers centim tres de la couche de surface une armature capable d assurer par imbrication avec le syst me racinaire des v g taux par exemple une coh sion d ensemble de la couche Gray et Leiser 1989 et H nensal 1993 74 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Fig Ill 16 Berge rev tue pour l rosion fluviale 111 2 5 3 Conditions de mise en uvre Les conditions de mise en uvre et de stabilit de la nappe tridimensionnelle ainsi que les conditions d entretien sont d crites dans le chapitre I1 3 3 E h w B A i Ta Fig IIl 17 Mise en uvre des protections de surface Elles ne devront pas conduire des sollicitations m caniques incompatibles avec les propri t s des mat riaux utilis s Le fabricant sera tenu de pr ciser les modalit s de mise en place le Ma tre d uvre veillera quant lui ce qu el
118. ents Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage R CHA 4 01RR g0 N0 EEE Pertinence IV 4 1 1 Conditions de mise en uvre Deux m thodes de construction peuvent tre envisag es par voie terrestre ou par voie maritime Cependant le co t de cette derni re tant tr s lev e une construction par voie terrestre similaire aux m thodes de construction des brise lames traditionnels semble pr f rable Elle se d roule en 8 Ce type de risque est trait dans le guide CFG ouvrages courants 91 Comit Fran ais des G osynth iques quatre phases 1 Cr ation d un passage pour les engins de construction jusqu au site de construction 2 Prolongement du passage prot g par un batardeau l avancement suivant l implantation de l ouvrage avec les mat riaux de protection du noyau en tout venant 3 Approvisionnement et fermeture du noyau 4 Arase du passage la cote voulue et recouvrement par les blocs lourds 5 D mant lement du passage en laissant un seuil si n cessaire 1V 4 1 2 Conditions de stabilit Ces ouvrages s implantent par des fonds moyens sur des sols de bonne tenue Ils sont peu r fl chissants et jouent un r le favorable dans l agitation du plan d eau prot g Les questions critiques quant ces ouvrages comprennent entre autres les forces des vagues la stabilit et les dommages le franchissement et la r flexion des vagues l af
119. ermet de faire un choix rapide des I techniques selon les fonctions voulues Cet organigramme est disponible pour chaque type 2 d rosion pluviale fluviale littorale olienne anthropique et animale un o ph nom ne rosion pluviale C L O ouvrage pente talus foss plateforme technique VEG PSA CGAf VEG CGA RSA PSA CGC CGA RSA FSP PSA VEG CGA RSA LE 1222 7 1 a S Lei LE gt 1222 ya TN Li gt L 1 je LELLI La EE tn b EE bin b UTET LE O fonctions i J i q EU LELU EE i i De Le page 38 40 42 43 44 4 amp 6 47 49 50 50 51 52 53 53 54 Fig 1 34 Organigramme de choix des techniques cas de l rosion pluviale chapitre 2 Ces organigrammes sont destin s guider le lecteur lors d un choix rapide Le num ro de page est donn pour chaque solution Un lecteur d sirant combiner par exemple la lutte contre l rosion fluviale avec la lutte contre l rosion animale devra mener la d marche dans ces deux chapitres 6 2 2 Tableau de pertinence L outil utilis tout au long de ce guide p
120. errains gagn s sur la mer ou trop proche du rivage figure l 22 gt les extractions incontr l es ou intempestives de mat riaux marins gt les ouvrages portuaires et de d bouch en mer des fleuves c tiers Toutes ces modifications d un quilibre fragile mineures certes si consid r es de fa on isol e peuvent n anmoins tre l origine de grandes catastrophes ou aggraver de fa on substantielle un risque naturel existant 26 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Italie Calabre 1982 1985 O yJ amp m g C Q g LL France Criel 2000 Fig l 22 Exemples d ouvrages hydrauliques subissant l rosion littorale I5 PR SENTATION G N RALE DES _ TECHNIQUES _G OSYNTH TIQUES UTILISABLES DANS LA LUTTE CONTRE L ROSION La gamme de g osynth tiques disponibles pour le projeteur lors de son tude est vaste Dans cette gamme on peut d finir les trois grandes familles en fonction de la g om trie du produit g osynth tique gt Uni dimensionnel il se pr sente sous forme de fils tube gt Bi dimensionnel il constitue une nappe gt Tridimensionnel il contient du sol ou un mat riau Bien s r cela ne signifie pas que le nombre de dimensions du g osynth tique correspond au nombre de dimensions pr sentes dans l ouvrage tudi En fait plus le nombre de dimensions du g osynth tique est grand plus celui ci sera apte traiter
121. es d rosion et sont An Ba particuli rement difficiles v g taliser notamment car ils pr sentent une faible capacit de r tention en eau et en l ments nutritifs Les substrats marneux ou argileux sont eux aussi sensibles l rosion qu elle soit pluviale fluviale ou maritime avec des risques de glissements en masse Le risque augmente pour les marnes gypseuses car il y a alors possibilit de dissolution Co des niveaux de gypse Meurthe et Moselle Alsace les marnes du Keuper En outre en p riode s che ces substrats sont souvent tr s durs et se dess chent en profondeur suite l ouverture de fentes de retrait Lors de la r imbibition ces fentes se remplissent d eau La mise en charge de ces fractures peut entra ner des probl mes graves de stabilit globale des pentes et talus En p riode s che il ne faut pas non plus n gliger l action du vent qui entra ne les fines particules d argile De mani re g n rale les substrats ayant un fort taux d argile argilites marnes schistes alluvions ou une faible coh sion sable conglom rats peu consolid s boulis seront les plus sensibles l rosion superficielle Pour les substrats argileux cette sensibilit est li e la formation d une cro te de battance l coulement en nappe sur cette surface imperm abilis e la possibilit d rosion r gressive la formation de fentes de retraits Pour les substrats faible coh sion la
122. es biod gradables peuvent dont tre utilis es Le probl me r side donc d abord dans l assurance d obtenir une v g tation stable avant d gradation significative de la bionatte Les fibres naturelles ont un avantage sp cifique sur les fibres synth tiques c est leur pouvoir de r tention d eau qui permet une meilleure r sistance du tissu v g tal la s cheresse et compl mentairement c est aussi leur apport nutritionnel les r sidus de leur biod gradation tant r cup rables par les plantes 34 O y amp m g C Q g LL Comit Fran ais des G osynth tiques 1 5 3 1 Bionattes figure l 32 l heure actuelle le march des g otextiles en fibres naturelles pr sente une grande vari t de produits qui de par leurs caract ristiques peuvent tre employ s dans de nombreux am nagements Il s agit de paille de fibres de coco de sisal de jute Ces produits sont parfois doubl s par des feuilles biod gradables Les premiers retours d exp rience mettent en vidence que les notions de r sistance la rupture d lasticit de capacit d absorption d eau sont des caract ristiques techniques importantes pour d terminer l emploi de ces produits Il appara t aussi que la dur e de vie des g otextiles naturels pr sente de grandes disparit s et est notamment sous l influence directe des conditions de milieu dur e d inondation cycles inondations exondations marnage batillage Dans le cas d
123. es de g nie civil elle se r v le peu pratique du fait de la difficult de d termination des param tres empiriques de l quation H nensal 1986 H nensal 1993 Pour pouvoir l utiliser dans les projets il serait n cessaire de r aliser des exp rimentations locales sur des parcelles t moins ce qui est g n ralement irr aliste De plus ces quations utilisent des valeurs s curitaires des param tres susceptibles d une tr s grande variabilit r gionale et aboutissent donc un surdimensionnement quivalent souvent une prescription forfaitaire 7 2 Les techniques anti rosives g osynth tiques Ce chapitre a pr sent une classification des g osynth tiques anti rosion en adoptant une distinction nouvelle des produits non plus simplement en relation avec de leur structure mais plut t leur fonction avec en fait une action graduellement plus superficielle des syst mes de confinement g oalv olaire aux g osynth tiques de protection en passant par les nattes de renforcement du sol d apport Les structures anti rosives vont g n ralement agir sur les facteurs suivants gt la r sistance intrins que du sol gt la longueur de la pente et la d clivit de la pente gt l tat de surface du sol Pour conclure cette pr sentation des probl mes d rosion et des techniques de lutte incluant les g osynth tiques nous insistons sur le fait qu il n existe pas l heure actuelle de m thode g n rale et f
124. es lits des cours d eau navigables ont fortement augment sous l effet de la puissance accrue des moteurs et du recours aux propulseurs lat raux sur les navires modernes _ 22 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion figure 1 15 La vitesse provoqu e en fond par le jet d h lice d pend du type de man uvre d marrage ou man uvre vitesse lente ou navigation Dans le premier cas on peut utiliser la relation propos e par l AIPCN 1987 dans le second on peut utiliser les estimations du tableau suivant Tableau l 3 Vitesse de l eau en fonction de celle du bateau Vs vitesse bateau 0 1 2 7 Ub vitesse de l eau 1 5 3 2 3 b Courants fluviaux En fond de cours d eau figure 1 17 L rosion en fond de cours d eau s effectue dans l espace de libert l int rieur duquel le ou les chenaux fluviaux assurent des translations lat rales permettant une mobilisation des s diments ainsi qu un fonctionnement optimum des cosyst mes aquatiques et terrestres Cet espace de libert qui est en passe de faire l objet de r glementation n est pas de m me nature suivant le type de cours d eau deux styles fluviaux principaux sont pris en compte les rivi res chenaux uniques et sinueux et les rivi res en tresses figure 1 17 Cet espace d expansion est d fini par deux concepts un concept morphologique divagation maximale th orique du cours d eau et un conce
125. es produits base de fibre coco une premi re approche a permis de montrer que ces caract ristiques taient fortement li es aux param tres suivants gt type de fibres fibre verte ou brune gt traitement pr alable dur e de trempage d corticage etc gt mode de fabrication de la corde gt mode de tissage de la natte Ces caract ristiques ne sont pas suffisamment prises en compte lors du choix des g otextiles utiliser pour r aliser des am nagements de qualit et p rennes Ainsi la qualit plus ou moins bonne des mat riaux qui constituent les nattes et filets peuvent tre l origine de r sultats variables sur l efficacit du produit Fig 1 32 Bionattes 1 5 3 2 G onattes figure l 33 Ce mat riau est une nappe souple tridimensionnelle constitu e par un enchev trement de filaments qui aide la croissance de la v g tation en stabilisant et en armant la couche superficielle du sol soumise l rosion Les g onattes pr sentants g n ralement une r sistance la traction relativement faible de l ordre de 1 2 kN m peuvent tre renforc es l aide d une g ogrille ou d un grillage m tallique associ m caniquement en usine aux filaments Outre l augmentation de la r sistance de 5 200 kN m justifier dans le cadre d une tude de m so stabilit les renforts les plus r sistants offrent galement une barri re efficace et durable contre les fouisseurs ils peuvent n anmoins
126. esse de l eau en surface et sur le fond La base de la vague est g n e dans son mouvement La cr te avance plus vite et tend s crouler dans le creux qui la pr c de La vague casse lorsque la profondeur d eau descend en de d une valeur critique alors la cr te de vague s effondre d ferle et frappe la pente La masse d eau tombant sur la pente cr e des contraintes d impact figure 1 13 90 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion vaguelette clapot houle avec moutons O yJ amp m g C Q g M vague avec embruns lame d ferlante Fig 1 12 diff rents types de vague Fig 1 13 r partition des contraintes sur la pente La direction de propagation des vagues est d pendante de la topographie sous marine Pour une profondeur gale la demi longueur d onde d un train de vagues celles ci tendent se disposer parall lement aux isobathes On observe donc des divergences des cr tes de vagues lorsqu elles rencontrent une vall e sous marine et il existe une convergence apr s les reliefs immerg s Il y a donc dissipation de l nergie dans les baies et au contraire concentration au niveau de caps Le mode de d ferlement la c te diff re donc en fonction de la bathym trie et de l nergie d ploy e par les agents de la morphogen se figure 1 12 Lorsque la plage sous marine accuse une faible pente la houle est dissipativ
127. euvent tre plus petites que pour les Nattes de Renforcement du Sol d d Apport vues ci dessus puisqu il n y a pas l op ration de m lange sol fibres mais elles doivent cependant permettre la croissance des PR POI 2 71 Cl aA plantes au travers de la nappe Fig Il 22 Mise en place d une bionatte 1 m AJ O L Z U m a lt gt m m Diff rentes structures 2D en polym re ou naturelles peuvent correspondre cette utilisation g ogrilles ou g ofilets tiss s non tiss s Pertinence 11 3 4 1 Conditions de mise en uvre plan it du support Cette plan it est importante car le g osynth tique n tant pas plaqu au support par une masse de sol le contact est difficile obtenir apport de mat riau ext rieur L application de ces produits sur un sol infertile ne permettra pas une v g talisation durable un minimum de fertilit proportion de terre arable est n cessaire Dans le cas d une bionatte biod gradable l apport d humus de la natte ne peut tre consid r comme suffisant fixation sur le support Elle est effectu e par piquetage et doit mettre en contact le g osynth tique avec le sol support ensemencement Effectu avant la pose du g osynth tique facilit de mise en uvre Pas de mat riel sp cifique I1 3 4 2 Conditions de stabilit figure Il 24 influence sur le sol Les nappes plac es sur le sol le prot gent contre l effet de la pluie Elles permetten
128. eux de conteneurs textiles remplissant tout ou partie des diff rentes fonctions 1 1 3 L rosion maritime L rosion maritime concerne le littoral naturel et am nag Dans ce guide les ouvrages d am nagement portuaire digues quais terre pleins ne sont pas trait s le lecteur tant invit consulter la litt rature propre l ing nierie maritime et se rapprocher de sp cialistes de ce domaine Son attention est toutefois attir e sur l interaction forte qui existe entre les ouvrages portuaires et les parties de littoral naturel qui les entourent ainsi que sur la n cessit d int grer les composantes spatiale et temporelle de l rosion dans l tude et la conception de ces ouvrages En plus de la d termination des sollicitations hydrodynamiques et des reconnaissances g otechniques elles n cessitent notamment la r alisation de levers bathym triques et topographiques g n raux et de d tail saisonniers des petits fonds et de l estran voire la r alisation d tudes sp cifiques sur mod les num riques ou physiques La conception des ouvrages int gre g n ralement la mise en place de dispositifs anti affouillement Le littoral que nous consid rerons est donc un milieu naturel ventuellement prot g assurant la transition entre des espaces terrestres et marins Cette particularit fait que les facteurs naturels de l rosion du littoral sont principalement les actions d origines continentale et marine et
129. ext rieure due la vague et celle de l eau interne se d pla ant dans la partie superficielle mais d phas e par rapport la premi re C est ce d phasage qui jouera donc un r le important dans le processus de destruction de la carapace Le d phasage d pend des caract ristiques g om triques de la perm abilit de l ouvrage pour beaucoup de la p riode de la houle gt Cas des p riodes faibles l eau interne est en retard par rapport la vague externe La mont e de la vague est alors contrari e et la descente de l eau est ralentie L effet destructeur est faible m me dans le cas des houles d ferlantes et celles de hauteur croissante spi e Comit Fran ais des G osynth iques gt Cas des houles de grandes p riodes l eau interne et la vague sont en phase Il y a donc un freinage de la vague faible Le d ferlement frappe une carapace vide d eau l int rieur de laquelle l eau se dissocie soit vers le haut en provoquant le franchissement soit en s coulant rapidement vers le bas Les effets nocifs s att nuent pour les houles de tr s grandes p riodes pour lesquelles la vitesse des particules diminue Les houles les plus dangereuses pour les talus d enrochement sont celles ayant une p riode de 8 secondes 3 2 1 b batillage Ce battement de l eau sur les berges d au d placement des bateaux ou au clapot voit son action rosive accentu e par une combinaison de facteurs comme la nature du s
130. f contr le du transit sableux ou blocage pour combler une excavation Dans le cas fr quent o les vents dangereux soufflent de plusieurs c t s on proc de un carroyage dont les dimensions seront d autant plus petites que les vents sont violents Ils peuvent varier entre 5 x 5 et 8 x 8 dans les conditions habituelles V 2 4 3 Conditions d entretien Pour une porosit de 50 la barri re est habituellement remplie sa capacit en un an la dune tant alors peu pr s aussi haute que la barri re Les pentes de la dune s chelonnent d environ 4 1 1 en fonction de la taille des grains de sable et de la vitesse du vent gt La hauteur de la dune s accro t de la fa on la plus efficace en pla ant les lev es successives pr s de la cr te d une dune existante Cette disposition conduit toutefois une r duction progressive de la hauteur efficace des barri res successives et des difficult s de mise en place des barri res au fur et mesure que la dune devient plus haute et plus raide gt La largeur de la dune est augment e en pla ant les lev es successives parall lement la barri re existante une distance de quatre fois leur hauteur gt La vitesse d accumulation du sable par des barri res n est pas constante et varie largement en fonction de l emplacement de la saison et de l ann e A un endroit o se d placent des quantit s de sable appr ciables une barri re simple de 1 2 m de hauteur se remplit ha
131. fi e Enfin un substrat aura des comportements tr s diff rents en fonction du climat alternance gel d gel p riode d ensoleillement v nement orageux Ces corr lations entre la nature g ologique du substrat et la sensibilit l rosion permettent de d limiter des zones de plus ou moins forte sensibilit Les sols sont r pertori s sous forme de cartes p dologiques dont l objectif est d tablir les lois de r partition des sols sur la base de leurs facteurs _ 14 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion de formations que sont le mat riau g ologique la g omorphologie le climat la v g tation et les actions anthropiques Cependant cette classification p dologique si elle permet de d finir le sol en fonction de sa texture et de la roche dont il est issu souffre de sa nature que l on peut qualifier d encyclop dique Le classement des sols est purement qualitatif et peu corr l avec des indicateurs plus quantitatifs n cessaires pour valuer l al a Il est possible d utiliser pour cela des cartes issues des analyses p dologiques sur lesquelles sont donn es les r partitions du pH et de la texture des sols de surface Ces informations peuvent provenir de deux sources principales INRA 1999 INRA AFES 1999 Une vision synth tique des variations granulom triques est fournie par la cartographie des textures estim es partir des fractions granulom triques
132. fient le comportement de certaines roches tendres fissur es ou poreuses argiles marnes calcaires II en r sulte des gonflements ou des clatements de ces mat riaux qui deviennent d autant moins r sistants l action des facteurs rosifs le vent L importance des formations dunaires sur le littoral souligne le r le du vent dans les transports de mat riaux sableux voir les parties sur l rosion olienne Le vent transporte le Ee O y a m w C g m Comit Fran ais des G osynth tiques sable sur l estran et d place ou b tit les dunes Il peut galement pousser le sable la mer ou dans les lagunes 1 1 3 2 Les actions marines l action des vagues Les vagues de houle sont l agent d rosion le plus important Sur le littoral meuble elles provoquent un remaniement constant des fonds et du rivage en g n rant des mouvements des s diments perpendiculaires au rivage mouvements dans le profil de plage et des mouvements sensiblement parall les celui ci transit littoral Sur les c tes falaises elles provoquent la d sagr gation des roches par des chocs m caniques et dispersent les boulis qui assuraient la protection des pieds de falaises l action des courants Les courants principalement ceux de houle et avec importance moindre les courants g n raux ont surtout une action sur les petits fonds et sur l estran Ils d placent les mat riaux par charriage ou saltation les
133. fonction conteneur en multicellulaires peut tre employ e soit avec les mat riaux du site pour soutenir ou blinder provisoirement ou d finitivement une berge gravement endommag e soit avec des mat riaux plus appropri s mat riaux argileux pour rehausser et tancher une digue en cas de crue par exemple Dans ce paragraphe nous envisagerons uniquement la fonction conteneur d une couche de protection La fonction filtre qui lui est n cessairement associ e doit tre examin e De plus un syst me de conteneur en couche de protection de berges doit n cessairement reposer sur une couche filtrante I11 2 3 3 sp cifications concernant le g otextile G osynth tique sout nement filtre Les exigences fonctionnelles hydrauliques du g osynth tique sont d termin es et sp cifi es comme pour celles du filtre g otextile Pour le sol si la perm abilit du g otextile est insuffisante pour laisser l eau s chapper tout en retenant le sol r le de filtre il faut pr voir des orifices plus perm ables en diff rents points le long des conteneurs Les caract ristiques fonctionnelles m caniques peuvent tre valu es en tudiant les contraintes effectives qui s appliquent au g osynth tique par un calcul de pouss e des terres classiques 111 2 3 4 Conditions de mise en uvre Pour le dimensionnement du g otextile les sollicitations m caniques support es par la nappe pendant les diff rentes phases de la r alisation des cont
134. fouillement et la protection de la base l impact sur l environnement maritime La taille des enrochements doit tre adapt e aux conditions hydrodynamiques du milieu pour viter un d mant lement Pour stabiliser ce type d ouvrage les ing nieurs hollandais puis fran ais ont coul du mastic ou du b ton de liaisonnement dans les vides laiss es par les enrochements Cette m thode est assez co teuse pour des travaux de faible envergure et gr ce aux mat riels de chantier actuel on pr f re augmenter la taille des blocs rocheux V 4 1 3 Conditions relatives l entretien Ces ouvrages sont les plus utilis s pour la protection des c tes Ils pr sentent l avantage d tre d une implantation simple et g n ralement relativement peu co teuse et ne n cessitent pas d entretien fr quent De plus ils offrent une s curit importante car leur ruine est rarement imm diate et compl te La d molition de la carapace par les lames est progressive Les blocs de la premi re couche sont d plac s puis ceux de la deuxi me couche dans le cas g n ral d une carapace deux couches de blocs C est seulement apr s que des mat riaux plus petits sont expos s l attaque directe de la houle Ce ph nom ne devient alors irr versible Mais parall lement les blocs qui ont roul adoucissent la pente et ralentissent sa destruction La r paration est rapide condition bien s r de disposer des mat riaux et des engins n cessaires V 4
135. gers gt une organisation du stationnement gt une limitation des circulations et cheminements Seuls les v hicules exer ant des missions de secours de police ou d exploitation peuvent emprunter des itin raires identifi s et contr l s Les usagers sont incit s emprunter un cheminement pi tonnier sensiblement parall le au rivage et en retrait d o partent des antennes desservant la plage par des points sp cifiquement am nag s o la travers e des dunes est possible Les g osynth tiques peuvent tre employ s dans gt les interventions lourdes de reprofilage et colmatage massif dunaire conteneuris et renforc cf applications LONGARD ou CORNIC gt les interventions l g res de gestion et mise en d fens brise vent s paration sous travers e de dune s paration sous passage v hicules natte de renforcement d une couche v g talisable 86 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion IV 3 LES PROTECTIONS DE HAUT DE PLAGE a Description Il s agit d ouvrages longitudinaux se pr sentant le plus souvent sous la forme de perr s de murs ou de digues qui s opposent directement l attaque des vagues figure IV 7 Les protections de haut de plage se rencontrent principalement le long d infrastructure de transport ou des fronts de mer des secteurs urbains enrochements mat riau de couverture Pa PHE Fig IV 7 Protection de haut de plage
136. gir de bionattes biod gradables ou de g onattes synth tiques p rennes figure Il 7 et 8 L utilisation de bionattes d pend de la capacit du sol accueillir la v g tation destin e prendre le relais de la protection Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage ins 0 B Le g osynth tique permet suivant l application la r duction du transport des fines et ou des mat riaux d tach s la r duction de la vitesse d coulement des eaux de pluie et ou la r duction du taux d rosion La toile prot ge ou retient la surface du sol Dans le cas d une maille fine elle absorbe une partie de l effet splash de la pluie Les bionattes contribuent efficacement au stockage des pr cipitations 11 2 2 1 Conditions de mise en uvre plan it du support La mise en place d une bionatte demande ce que le terrain soit correctement pr par pour que la toile adh re le plus possible au sol En effet si la toile n est pas plaqu e sur la pente apr s plusieurs saisons le mat riau devient fragile et peut se d chirer s il a t mis en traction La mise en place d une g onatte est identique sauf dans le cas des g ofilets mis en place sur des talus subverticaux difficiles d acc s Ceux ci doivent tre cependant plaqu s le plus possible sur le 45 Comit Fran ais des G osynth iques sol support afin de limiter l nergie cin tique dissiper lors du d tachement ou de la chute d
137. gradables faites partir de fibres naturelles comme le jute le chanvre le sisal et d autres La seconde comprend les g onattes p rennes r alis es partir de grosses fibres crins synth tiques dispos es al atoirement puis li es par un proc d thermique sous forme de grilles souples Plusieurs grilles qui l on impose des ondulations sont assembl es sous forme de nappe Elles peuvent tre galement renforc es l aide d une g ogrille ou d un grillage m tallique ins r directement dans la nappe la fabrication en usine en augmentant ainsi la r sistance Leur structure est tr s variable tiss s non tiss s association par couture ou collage de ces deux types de produits 51 Comit Fran ais des G osynth iques 11 3 3 1 Conditions de mise en uvre plan it du support La qualit de l interface entre la natte et le sol de base est fondamentale si l on veut viter coulement pr f rentiel et lessivage dans cet espace Une grande flexibilit des nattes est donc requise fixation sur le support L pinglage est conseill pour reprendre les efforts r sistants au glissement et pour apporter une force normale propre plaquer la natte sur son sol support apport de mat riau ext rieur La structure est remplie de terre v g tale sur quelques TRE centim tres figure Il 17 et 18 E Fig Il 17 pose d une LE ET Tre mt Fr CS ec onatte iape ancrage par tranch e
138. gt m m Comit Fran ais des G osynth tiques Exigences li es la vie de l ouvrage En th orie mis part la phase de stockage la phase d attente de couverture et l utilisation sous pav s b ton non v g talis s les filtres g otextiles sous une couche de protection ne sont pas soumis au rayonnement ultra violet Toutefois l exp rience du terrain pourra contraindre le projeteur exiger une faible sensibilit aux U V Par ailleurs si le risque de mise en traction du g otextile par glissement de la protection est d montr un ancrage du g otextile est n cessaire ainsi qu une v rification de sa r sistance la traction En effet un d placement de 10 cm sur une longueur d velopp e de 5 00 m repr sente un allongement de 2 alors que si le produit n est pas ancr il glisse avec la couche de protection et donc ne subit aucune force de traction Le choix de l ancrage d pendra donc des dispositions constructives adopt es par le projeteur 11 2 2 4 conditions g n rales de mise en uvre stockage des produits idem chapitre pr c dent pr paration du support idem chapitre pr c dent Cette recommandation est plus exigeante dans le cas de la pose de pav s b tons sens de pose D une mani re g n rale il est recommand de d rouler les l s de g otextile dans le sens de la pente Pour une berge de faible hauteur il peut tre envisag d employer un unique l qui sera d roul le long des lignes de n
139. iable de dimensionnement des techniques anti rosion et que les m thodes propos es pour un proc d donn ne sont pas transposables aux autres proc d s Ceci est accentu par la diversit des proc d s ainsi que la sp cificit de chaque ph nom ne rosif Seule lexp rimentation est l heure actuelle un moyen fiable de cerner les potentialit s d un nouveau produit et de l int grer dans les techniques pr sent es dans ce guide En annexe le lecteur trouvera des propositions de m thodologie d essai Le CFG met la disposition du lecteur diff rents recueils de sp cifications sous forme de guides CFG pour la r daction gt des CCTP gt du RPAO gt du PAQ et de recommandations pour gt la r ception et le contr le des produits livr s et la mise en uvre gt la pr paration et l acceptation du support gt le calcul des ouvrages courants t Nous invitons les lecteurs nous communiquer leur retour d exp rience qui permettrons d amender les futures ditions du guide 30 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion 8 MODE D EMPLOI Les tableaux et organigrammes regroup s dans ce paragraphe sont destin s servir d outil de navigation pour l utilisation au quotidien du document RAPPEL DES SYMBOLES RENFORCEMENT Fonctions ARMATURE CONFINEMENT S PARATION PROTECTION FILTRE DRAINAGE lt Symbole
140. icitations hydrauliques identifications et localisations des risques d rosion gt du sol support granulom trie et caract ristiques g otechniques coh sion angle de frottement nappe gt de la g om trie de la berge Des l ments sont propos s en annexe X 2 6 111 2 2 2 Principes de fonctionnement du filtre g otextile Dans ces syst mes de protection il est g n ralement n cessaire d interposer entre la couche de protection et le sol support un filtre qui e garantisse le maintien des changes hydrauliques entre la nappe phr atique et le cours d eau afin de ne pas provoquer de sous pression crit re de perm abilit e vite l entra nement des mat riaux constitutifs de la berge par les sollicitations hydrauliques crit re de r tention Ce filtre ne joue pas un r le direct de protection il participe la stabilit micro stabilit de l interface sol protection l efficacit et la p rennit de l ensemble du dispositif Cette fonction peut tre remplie par une couche de mat riaux granulom trie vari e filtre granulaire ou un g osynth tique I11 2 2 3 caract ristiques et sp cifications concernant le g otextile Un g otextile est plac sous la couche de protection l interface du sol prot ger Le g otextile remplit principalement la fonction de filtration il emp che le d part du sol de la berge entre les blocs tout en permettant les changes hydrauliques entre la nappe
141. ide argileuse ou sableuse fine ou grossi re et de l hydrodynamisme Les agr gats se forment et s dimentent dans un milieu o l hydrodynamique est r gie par les vitesses et le sens de courant des eaux continentales et de mer et par des effets de densit des eaux Le sel en inversant la charge de la couche diffuse des collo des pr sents au sein des agr gats a pour effet de restabiliser les gros agr gats en les cassant en agr gats de plus petite taille Outre l effet du sel l acc l ration de l eau douce au dessus de la couche d eau de mer V 4 m s cr e des forces de cisaillement susceptibles de casser les agr gats Deux effets jouent un r le important 17 O yJ amp m g C Q g LL Comit Fran ais des G osynth iques i la vitesse de dilution eau douce eau de mer Plus la vitesse de dilution est faible vitesse lente d augmentation de salinit plus la formation d agr gats gt 25um se fait faible salinit ii la masse de particules Les cin tiques d agr gation augmentent avec le nombre de particules initiales Le triage des particules fines est tr s rapide il s effectue imm diatement l embouchure du fleuve les particules grossi res se d posent rapidement alors que les l ments les plus fins sont entra n s vers le large on ne les retrouve pas sur les plages o l on rencontre par contre les sables moyens entre 160 et 315 um Les sables les plus grossiers ont tendanc
142. imensionnement du g otextile est celui de l emploi en tranch e drainante _ 87 lt l m O 2 O Z E mr m Comit Fran ais des G osynth tiques V 3 3 Tube en g osynth tique et g oconteneur CGC Les tubes en g otextile sont des ouvrages adapt s des faibles hauteurs d eau Cette technique n a pas d pass pour le moment en France le stade de chantiers exp rimentaux Fonction Confinement Renforcement Protection E Filtre Drainage Panen Fig IV 8 Protection de haut de plage en sacs IV 3 3 1 Conditions de mise en uvre Tr s similaire au Ill 2 3 4 IV 3 3 2 Conditions de stabilit Identique au 1I1 2 3 5 avec la prise en compte des sollicitations impos es par les vagues et les courants IV 3 3 3 Conditions relatives l entretien Cela consiste les prot ger des UV et du vandalisme IV 3 4 Filtre du sol support sous une protection FSP Cette application classique consiste conforter une S n berge par une protection poids On intercale un n j m g osynth tique entre la protection poids et le sol pour gt viter l rosion interne de louvrage Il s agit ici de Emmi r pondre au probl me de la filtration des sols sous enrochements Pour trouver plus d information sur les enrochements leur caract risation leur production et leur utilisation on pourra se r f rer au manuel LCPC LCPC 1989 Un type particulier de rev tement m rite quelques d veloppements
143. ir froid chaleur hygrom trie gel dessiccation Cinq types d rosion externe sont identifiables gt l rosion pluviale gt l rosion fluviale gt l rosion maritime gt l rosion olienne et gt les rosions anthropique et animale Notre objectif n est pas d tudier l rosion pour elle m me mais de d finir la cible vis e par les techniques g osynth tiques Le lecteur d sireux de plus de renseignements pourra puiser dans la litt rature abondante traitant du sujet H nensal 1986 Hudson 1981 Neboit 1991 Roose 1994 1 1 1 L rosion pluviale l exception de p riodes g ologiques aux conditions extr mes qui ont donn naissance des paysages bien caract ristiques l rosion naturelle s quilibre avec la r g n ration du sol sous v g tation dense et alt ration du substrat II peut cependant se produire une rupture de l quilibre sous l effet de facteurs anthropiques comme par exemple l ouverture de chantiers de terrassement destruction de la v g tation ou cr ation de talus forte pente L rosion pluviale se caract rise par deux m canismes distincts figure l 1 gt le d tachement du sol sous l effet de l impact des gouttes ou battance gt le transport par ruissellement 1 1 1 1 La battance En percutant le sol une goutte d eau lib re son nergie cin tique qui est en moyenne 256 fois plus grande que celle du ruissellement Hudson 1981 et il peut
144. is e partir de g otextiles ou de grillage m tallique Ces proc d s sont performants pour la lutte anti batillage ou pour remplacer des enrochements Fig l 25 Exemples de conteneurs matelas Les matelas g otextiles sont remplis par injection de coulis de b ton le g otextile ayant pour fonction d tre un coffrage alors que les matelas de grillage sont remplis de cailloux et pos s sur un g otextile ayant pour fonction la s paration et la filtration 1 5 1 3 Les conteneurs sacs et conteneurs multicellulaires figure 1 27 Tout le monde conna t leur utilisation dans des situations d urgence rupture de digues confortement provisoire o des produits standards sont g n ralement mis en uvre Des fabrications sp cifiques et sur mesure interviennent galement dans des interventions d entretien ou de r paration d ouvrages maritimes et fluviaux Les conteneurs peuvent dans certaines configurations tre remplis de mani re semi automatique par des tr mies sp cifiques Br pe Ba rs f m m pon F i Fig l 27 Remplissage et manutention des sacs de sable Il s agit de sacs de manutention avec des sangles de manutention dont les applications sont nombreuses suivant le remplissage qui peut aller du sol en place au b ton Il peut s agir galement de structures multicellulaires en g otextile envelopp de grillage m tallique dont le fond et le couvercle sont ouverts permettant ainsi une mise en uvre rapide et d
145. isation des ph nom nes Ph nom nes Caract ristiques Courants Vitesses sens directions fr quences Vagues Hauteurs p riodes et longueurs d ondes Variations du niveau du plan d eau Amplitude dur e fr quence vitesse de variation 62 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Une fois ces sollicitations identifi es et quantifi es elles doivent tre localis es sur un profil de berge figure Ill 2 LH LE haut de berge ligne d eau Fig Ill 2 Localisation des zones La caract risation des param tres g otechniques et granulom triques des diff rents mat riaux constitutifs de la berge sujette une rosion fluviale constitue galement une phase importante du diagnostic et du recueil de donn es Parall lement cette analyse les diff rents m canismes de rupture du sol seront identifi s et tudi s au regard des caract ristiques du sol en place ou de la protection projet e A l issue de cette analyse les solutions techniques envisageables sont d finies en tenant compte des fonctions r elles que le dispositif de protection devra assurer en place sout nement tanch it protection contre l rosion Dans l utilisation de chacune des techniques sa disposition le technicien charg de la d finition du syst me de protection contre l rosion fluviale des berges devra disti
146. ispositifs fascines de saules et de plantes halophytes roseaux caissons v g talis s double paroi Au bout d un an ou deux de service les bionattes ont quasiment disparu la berge est stabilis e par les dispositifs v g taux 11 3 SEUILS EN RIVI RES 113 1 Solutions possibles Des seuils sont construits en rivi re souvent dans des thalwegs ou dans des ravines pour maintenir un niveau de ligne d eau prot ger un ouvrage situ son aval imm diat ou r tablir la pente d quilibre du cours d eau figure 11 18 L am nagement de ces ouvrages permet par d cantation et accumulation l amont du seuil des mat riaux charri s de r duire la pente du lit du cours d eau et ainsi l coulement des eaux devient compatible avec la stabilit des mat riaux constituant le lit Le seuil et son radier aval peuvent tre construit en b ton en ma onnerie en enrochements libres ou li s ou en gabions Fig 111 18 Seuils anti rosifs en gabions m talliques et en g ofilet Dans les zones difficiles d acc s en particulier en montagne ou dans les ravines ou cours d eau fortement rodables l utilisation d am nagements souples et facile mettre en uvre est souvent recommand e Les r alisations en gabions flexibles et peuvent subir des contraintes et d formations sans rien perdre en efficacit permettent ainsi d atteindre le plus souvent ces objectifs Pour des utilisations plus court terme dans le cadre des cha
147. istance avec un espacement ext rieur de 60 90 cm ont accumul du sable sur une grande part de la largeur de la plantation pendant les deux premi res saisons Vers la fin de la deuxi me saison la couverture de plantes tait si compl te le long de la face de la dune c t mer que la plus grande partie du sable tait pi g e dans les 8 premiers m tres de la dune Le roseau des sables am ricain s tend de mani re typique vers l ext rieur par d veloppement de son rhizome et quand il est plant selon une bande parall le la cote croit vers la mer en pi geant le sable Ainsi une dune peut elle se construire vers la plage partir de la plantation d origine V 2 3 G osynth tiques de protection de la couche v g talisable PSA Le r le d une couverture est de r duire ou annuler la vitesse du vent au sol et ou d assurer la coh sion du sol en cas de v g talisation artificielle Les couvertures plat peu paisses ont un effet contre la d flation les couvertures paisses un r le d accumulation dans les zones de transit sableux O9 lt m A O i O Z m O m Z Z m Comit Fran ais des G osynth iques Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence Les mat riaux g n ralement utilis s sont des petits ligneux genet et brande bruy re balai ou des branchages de gros ligneux comme les houppiers de pin r sidus de coupe Dans les hauts
148. iveau et r alisant les recouvrements dans le sens du courant assemblage Il existe deux modes d assemblage le recouvrement et le liaisonnement par couture principalement Pour une mise en uvre sous eau le recouvrement doit tre au minimum de 0 50 m ou 1 m dans les zones subissant des efforts particuliers Les coutures peuvent tre r alis es sur le chantier ou en usine ancrage Lors de la pose la nappe est maintenue en place par des lests sacs de sable ou quelques enrochements par exemple ou des pingles en t te de berge L accrochage par des pingles des niveaux interm diaires dans la pente est d conseill car les perforations du g otextile qui en r sultent risquent de provoquer un lessivage local du sol la mise en service Quel que soit le syst me d ancrage il ne doit pas permettre la mise en tension du g otextile lors de la pose de la couche de protection car cela augmente les risques d endommagement du g otextile L ancrage d finitif du g otextile en pied et en t te ne se fait qu une fois la protection mise en uvre couche interm diaire Deux situations peuvent n cessiter l emploi d une couche interm diaire gt lorsque les blocs de la protection ont un poids unitaire important ou sont l ch s d une hauteur importante Cette couche interpos e entre le g otextile et les enrochements peut tre constitu e d un mat riau granulaire ou de petits blocs ou d un autre produit comme des nappes de roseau
149. ivit des pluies L rosivit des pluies est une quantification de l agressivit de celle ci II s agit d une combinaison de l nergie avec l intensit d une s quence de pluie homog ne pendant 30 minutes Par exemple pour la France m tropolitaine l rosivit varie suivant les r gions entre 30 et 300 soit dans un rapport d peu pr s de 1 10 Le facteur appel rosivit varie en cours d ann e de fa on remarquable Cette variation est indiqu e sur la carte de la figure l 11 sous forme de rosace Ainsi par exemple dans le midi m diterran en les F es e P maes ee gr ere ru mois de septembre octobre et novembre sont Ag Jy E particuli rement dangereux Cette zone est HRS Hi galement en d ficit hydrique par des pr cipitations ONE it IN faibles et une vapotranspiration importante Ce sol emmes S eoe peu humide s il est plut t pulv rulent sera rod n ne mis facilement par ces pluies violentes I est L EN um ee _ _ videmment recommand d en tenir compte si possible lors de la conception de la solution anti Fig 1 11 Carte de l rosivit d apr s Pihan rosive 1975 1 3 2 La houle et les courants 1 3 2 1 vagues et _batillage 3 2 1 a vagues dues la houle Lorsqu proximit du rivage la profondeur de l oc an diminue les vagues deviennent de plus en plus pentues l angle aigu en t te de vague d cro t et un d s quilibre se produit entre la vit
150. juste milieu entre le syst me tr s rigide et insensible l rosion qui va se trouver d chauss par une acc l ration du flux et le syst me tr s sensible qui va subir l rosion Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence 11 4 2 1 Stabilit Pour les cas sp cifiques on se reportera au Ill 2 4 Fixe et prot ge le sol contre l rosion Faible pente des talus H V lt 3 2 11 4 2 2 Mise en uvre Plan it parfaite des talus requise Mise en uvre d licate La mise en uvre se fait avec un engin de levage I1 4 2 3 Entretien Cette technique ne permet pas la fixation de v g tation Le curage est tr s ais R fection possible 1 4 3 Nattes de renforcement de la couche v g talisable RSA Per micro meso macro micro meso macro f _ 11 4 3 1 Nattes petites mailles bionattes biod gradables ou g onattes synth tiques Ces techniques lorsqu elles incluent des g onattes peuvent pr senter un mauvais aspect esth tique si elles ne sont pas recouvertes de terre v g tale ou de mat riau de couverture figure Il 29 Dans le cas des bionattes ces techniques disposent d un bon aspect esth tique li au caract re naturel du mat riau et d une r tention d eau sur les talus favorable la v g talisation figure 11 28 BG Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion
151. l page 66 68 71 75 76 79 79 80 81 82 Fig II 1 Organigramme de choix Les diff rentes techniques et leur aptitude remplir les fonctions de lutte contre l rosion fluviale ont fait l objet d exp rimentations en vraie grandeur par le CETMEF Centre d Etudes Techniques Maritime Et Fluvial ex STCPMVN Service technique central des Ports Maritimes et Voies Navigables et VNF Voies Navigables de France et sont le sujet de plusieurs publications Fagon et al 1997 1999 Les paragraphes suivants int grent les enseignements tir s de ces exp riences 11 2 BERGES DE VOIES NAVIGABLES DE COURS D EAU ET DE PLANS D EAU La conception d un dispositif de protection de berges n cessite une d marche pr alable de diagnostic qui vise la connaissance parfaite des m canismes en jeu et la prise en compte du probl me de l rosion dans son ensemble Une rosion ne se d veloppe sur un site que si l intensit de la sollicitation qui s applique la berge est sup rieure la contrainte de r sistance admissible par le sol ou la protection en place Cette phase initiale indispensable repose donc sur la d termination des sollicitations qui s exercent sur la berge et sur l valuation des capacit s de la berge y r sister Il faut notamment effectuer un recensement des ph nom nes hydrauliques naturels ou engendr s par la navigation et d terminer les grandeurs caract ristiques correspondantes Tableau lll 1 Caract r
152. l 31 Mise en uvre dans le cas d un recouvrement par enrochement La mise en uvre est rapide 58 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion I1 4 4 1 c Entretien Le curage est ais lorsque le geosynth tique est recouvert mais il est susceptible d ab mer le filtre Lorsque le g osynth tique est non recouvert le curage est d licat La r fection est ais e 1 4 5 G osynth tiques de protection du sol d apport PSA I1 4 5 1 G omembranes synth tiques Cette technique entra ne l tanch it compl te du foss mais poss de un aspect esth tique faible Cependant il existe des nattes d accroche de terre et de v g tation sur g omembrane qui permettent de recouvrir celle ci sans risque de glissement l interface note de calcul n cessaire au dimensionnement du produit installer dans chaque cas de figure Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage a ds ofototo I1 4 5 1 a Stabilit Emp che le transport du sol en place tanch it Agression de la g omembrane en t te de talus concentration de contrainte Sensible au feu I1 4 5 1 b Mise en uvre Plan it parfaite des supports requise La g omembrane ne doit pas tre recouverte de terre v g tale seule du fait de la mauvaise tenue pr visible La mise en uvre est lente soudure sur place I1 4 5 1 c Entretien Sensible suivant le type la d
153. lantique et le bassin occidental de la M diterran e int ressent rarement le transport s dimentaire pr s du rivage 18 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Lorsque le littoral est surtout compos de falaises l rosion est caus e par le ravinage le creusage de niches par les vagues le d clenchement de coul es peu profondes de ruptures de blocs et de glissements r gressifs Il convient de distinguer les falaises plongeantes sur lesquelles les vagues sont r fl chies sans lib rer leur nergie et les falaises pr c d es d une plate forme rocheuse au pied desquelles les vagues d ferlent celles qui constitu es de roches dures r sistent bien l attaque des vagues et celles qui sont faites de roches tendres facilement rodables celles qui reculent par boulements apr s avoir t mises en porte faux par l entaille d une encoche basale d rosion m canique des vagues et celles qui voluent par des glissements provoqu s par l infiltration des eaux de pluie Elles sont d autant plus vuln rables que par suite d actions humaines extractions perturbation des courants c tiers par des installations portuaires les accumulations naturelles de galets qui dans une certaine mesure prot geaient leur pied de l attaque des vagues ont beaucoup perdu de leur substance I 3 LES AGENTS DE L ROSION Les substrats naturels pr sentent des risques d rosion qui selon les
154. le probl me en profondeur figure 1 23 Cette profondeur est d finie partir de la surface du sol subissant l rosion matelas G osynth tiques thermoli s li s chimiquements aiguillet s bandes multifilaments monofilaments Fig 1 23 Pr sentation des diff rents types de g osynth tiques Certains g osynth tiques poss dent les caract ristiques bidimensionnelles et tridimensionnelles suivant l chelle laquelle on se place Il est par ailleurs possible de r aliser de nombreuses combinaisons pour cr er des complexes profitant des caract ristiques des g osynth tiques le composant On peut par exemple fermer les 07 Comit Fran ais des G osynth tiques cellules d un g oconteneur avec des nappes g osynth tiques pour r aliser un matelas proche d un g omatelas La classification traditionnelle des g osynth tiques utilis s en lutte contre l rosion se fait le plus souvent suivant le type de structure et de fabrication les nattes les g ogrilles et g ofilets les bionattes les g oalv oles Une classification suivant leur fonction nous para t toutefois plus appropri e C est ce qui est tent ci dessous 1 5 1 Syst mes de confinement g oconteneurs CGC Sous cette d nomination le nombre de produits est tr s vari et recouvre un domaine qui va du sac de sable des sacs de grandes contenances de 200 2000 m Les conteneurs peuvent tre de diff rentes formes 1D 2D ou 3D
155. les soient respect es sur chantier afin d viter tout endommagement irr m diable du produit 11 2 5 3 a Mise en place Les l s sont d roul s perpendiculairement la berge de laval du fleuve vers l amont pour b n ficier d un effet tuile favorable au niveau des recouvrements lat raux figure 111 17 Un fichage ou micro clouage p riodique est g n ralement r alis notamment au droit des recouvrements La densit des fiches et leur longueur est fonction des conditions de site et des contraintes subies par le produit 112 5 3 b Phase de remplissage Les nappes sont g n ralement remplies sur site de terre ou de mat riaux granulaires selon les cas Certains produits base de bitume sont remplis en usine et livr s pr ts tre d roul s 112 5 3 c Ensemencement Selon les proc d s il a lieu avant ou apr s la pose des g osynth tiques Il convient de veiller bonne fertilit du support et de programmer les travaux dans des p riodes de l ann e propices germination a la a la 111 2 5 4 Conditions de stabilit La stabilit du dispositif doit videmment tre assur e Il est imp ratif de v rifier la stabilit gt pour une rupture circulaire dans le cas d un massif ou les nappes servent galement de renforts figure 1I1 16 Quand il est pr vu d utiliser des techniques v g tales o le syst me racinaire des plantes fait partie int grante de l ouvrage on justifiera cette r sistance la traction sur la ligne
156. lise la couche sup rieure de sol Une alternative aux platelages peuvent tre les pistes renforc es par des g osynth tiques ou des structures alv olaires rigides Il peut s agir galement dans certains cas de prot ger les talus des chemins par g ogrilles pour limiter les chutes de pierres ou rosions dues aux passages hors pistes VI 2 1 Nattes de renforcement du sol d apport RSA La cr ation de chemins viabilis s permet de canaliser la circulation des personnes et des v hicules et de pr server le site et sa flore Cette protection des acc s pi tons v hicule aux sites est r alis e l aide de g ogrilles ou de g ocomposites En plus de la protection des dunes ou de surfaces v d talis es contre le passage des pi tons ces techniques permettent d assurer la carrossabilit 104 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion pour les v hicules d urgence figure V1 2 On notera que ces techniques existent en version plus r sistantes militaris es pour par exemple favoriser le passage de v hicule blind s ou tous terrains sur sol mou ou sable ainsi que l atterrissage d h licopt res ou d avion de transport ou de combat L unique diff rence r side dans la capacit de cr er un effet de dalle et une r sistance la traction lev e Fig VI 2 Protection d une plage Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Ba O
157. llongement d formation doivent tre limit s afin que le produit en service conserve les caract ristiques fonctionnelles hydrauliques exig es toutefois il est actuellement impossible d valuer les pertes d efficacit dans la fonction hydraulique vis vis des d gradations m caniques La r sistance au poin onnement la r sistance la traction et la d formation l effort maximal doivent donc tre sp cifi es pour limiter le risque d endommagement mais il est vident que plus la pr paration du sol support et la mise en uvre de la couche de protection sont soign es et moins les d gradations sont pr judiciables au bon comportement en service du g otextile Il est donc recommand de porter toute son attention sur le choix des mat riaux et les techniques de pose de l entreprise charg e des travaux nature du sol support limon et marne n ont pas le m me comportement asp rit s limit es des blocs v rification des mailles des cages des gabions m talliques hauteur de chute des blocs limit e mise en place de protections Comme pour les exigences fonctionnelles hydrauliques des normes europ ennes ont t publi es pour valider les caract ristiques m caniques des produits voir liste bibliographique Le lecteur trouvera les informations li s aux sollicitations m caniques dans le guide ouvrages courants du Comit Fran ais des G osynth tiques 67 LU LL O un O Z TI m lt
158. lom trie diff rente tout en permettant le passage de fluide travers ou dans le g osynth tique En g n ral il s agit de l action et de l art d vacuer d un terrain d un sol l eau exc dentaire du point de vue de l objectif de DRAINAGE l op rateur au moyen de drains g n ralement par gravit mais NF EN ISO parfois par pompage Dans le domaine particulier des 12958 g osynth tiques cela englobe la collecte et le transport des eaux pluviales souterraines et ou d autres fluides dans le plan du g osynth tique ou d un produit apparent PROTECTION NF EN 918 ET NF EN ISO 12235 ET 13427 FILTRE NF EN ISO 11058 ET 12956 Nous avons plac la d finition des fonctions en correspondance avec le symbole de la norme ISO Cependant la fonction confinement n existant pas nous avons repris le symbole utilis pour cette famille de produit auquel nous avons superpos la fl che du symbole de la fonction renforcement On notera que le symbole lutte contre l rosion de la norme NF EN ISO 10318 n est pas pr sent dans cette liste car il a t jug trop g n rique Ces symboles sont repris dans les tableaux de d cision ou organigrammes que nous avons mis en place 34 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion 1 6 2 1 Organigramme de d cision Au d but de chaque chapitre un organigramme voir figure l 34 p
159. loux pour la constrution d ouvrage de g nie Civil techniques issues de la collaboration de l industrie chimique et textile avec le m tier des travaux publics et comportant les produits G otextiles G omembranes et produits apparent s Qui aime l eau pour les plantes par exemple roseaux 113 gt lt Z w u X Comit Fran ais des G osynth tiques Mot Page D finition H halophyte 69 Qui aime l eau pour les plantes par exemple roseaux H hydroseeding 39 40 42 ensemencement par voie humide J jetderive 142474 D ferlement de l eau sur l estran jute Trop Jute est le nom commun des plantes du genre Corchorus plantes nombreux tropicales annuelles de la famille des Tiliaceae Plusieurs esp ces du genre peuvent tre exploit es pour produire de la fibre de jute mais les deux esp ces principalement cultiv es cet effet sont Corchorus capsularis et Corchorusolitorius K L Lit 15 69 71 Le lit est la partie en g n ral la plus profonde de la vall e dans laquelle s coule gravitairement un courant d eau De mani re classique on distingue le lit mineur limit par des berges du lit majeur occup temporairement par les eaux d bordantes Partie dans laquelle se d placent en dehors des crues l eau et les mat riaux transport s Lit majeur 98 Lit occup en permanence d limit par des berges Lit mineur 99 Partie adjacente au chenal inond en cas de crue M macro 13 31 38 M trique ou chelle de l
160. lutte contre l rosion 1 5 2 3 A poches figure l 30 On d signe galement sous le nom de g oalv oles les g osynth tiques poches Ce type de produit est constitu d un support destin reprendre des efforts de traction et de reliefs sous forme de bandes horizontales vrill es ou de poches cousues dont la fonction est de contenir le sol fix es et espac es d une distance d cim trique Fig 1 30 Exemples de syst me de confinement poches I 5 3 Nattes de renforcement du sol d apport RSA Ces syst mes appel s nattes se pr sentent en nappes d paisseur g n ralement centim trique de Structure tr s ouverte permettant un remplissage ais en sol et graines de semence Il peut s agir de g onattes synth tiques p rennes ou de bionattes biod gradables Comme pour les g oalv oles le premier objectif de ces mat riaux est de stabiliser la couche de sol de surface meso stabilit Lorsqu un simple ancrage en t te reprenant l effort total de glissement n est pas suffisant un micro clouage ou pinglage espac le long de la pente qui r partit la reprise de l effort tangentiel est alors n cessaire Si des am nagements particuliers n cessitent une r sistance la traction sup rieure celle du produit seul la g onatte est renforc e l aide d une g ogrille ou d un grillage m tallique Si la meso stabilit est v rifi e ces nattes peuvent jouer un r le compl mentaire en micro stabilit
161. me pour le ruissellement les l ments les plus fins sont les premiers tre rod s figure 1 8 Cela vitesse eme bien s r est pond rer par la pr sence ou non de nn coh sion entre les particules Lorsque le flux s accro t l rosion devient maximale et transporte des blocs de toutes tailles Au d bouch dans la vall e le ralentissement soudain de la pente oblige au d p t imm diat des l ments les plus lourds l quilibre charge d bit tant rompu en faveur de TRANSPORT celle l EROSION SEDIMENTATION Pour Livingstone cit par Pomerol Lagabrielle et Renard 2000 la quantit de substances dissoutes transport es en moyenne par les fleuves est de Gp M E 10 T 100 3 9 10 tonnes par an soit 10 m km an Analysant diam tre des grains mari la Seine Paris Pouquet 1961 affirme qu elle transporte 25 m km an soit un apport total de 10 m par an Fig l 8 vitesse critique d entrainement 1 2 3 2 Estuaires et embouchures l interface continent oc an l volution de la bordure de l estuaire est une alternance d rosion et de progradation en relation avec les courants marins et le d bit solide du fleuve On notera que la pr sence d ouvrage sur les fleuves a provoqu une diminition de la charge solide qui alimentait le littoral en s diments L tude des m canismes de floculation et s dimentation dans les estuaires d pend de la nature de la charge sol
162. ment AIPCN 92 p 27 pour les conteneurs de b ton Le polypropyl ne a une bonne r sistance chimique pour des pH sup rieurs 2 Vandalisme Pour les conteneurs de mat riaux granulaires le probl me du vandalisme et donc de la protection des conteneurs est un vrai probl me On peut recouvrir les conteneurs par du sable mais uniquement la partie haute restera prot g e long terme Des tests de r sistance aux coups de couteau ou au feu ont t effectu s sur des tubes Les conteneurs ont t prot g s par du sable projet manuellement ou m caniquement sur une couche de r sine poxy liquide r pandue sur le g otextile Sur certains ce processus a t r p t une autre fois deux couches Des mesures de l effort de p n tration d un couteau de chasse ont montr qu une double couche de r sine sable projet offrait la meilleure r sistance et que de plus la coupure restait ferm e alors qu elle s tait largement ouverte pour le g otextile non prot g laissant le sable s chapper 2 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Vis vis de la r sistance au feu le temps mis pour br ler le g otextile non prot g avec un chalumeau gaz a t de 5 s alors qu il a fallu pr s de 2 minutes dans le cas du g otextile prot g par 2 couches 1 2 4 Syst me de confinement g oalv olaire CGA Les syst mes de confinement g oalv olaires compos s d
163. mes d o mergent des racines Des faisceaux de feuilles ruban es larges d un centim tre environ et longues de vingt centim tres un m tre se dressent depuis ces rhizomes avec une densit atteignant 1000 faisceaux de quatre huit feuilles par m tre carr figure 1V 15 17 b Fonctionnement Outre le fait de constituer un biotope tr s riche elles contribuent fixer les fonds et limiter l rosion la lente croissance horizontale des rhizomes et verticale des feuilles constitue des mattes coussins de posidonies mortes m l es au sable qui stabilisent les fonds et les feuilles modifient les ph nom nes hydrodynamiques locaux provoquant ainsi un pi geage des s diments en mouvement O4 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Amortisseurs des houles et des vagues par leur paisse et haute frondaison et pi ge s diments par les feuilles et le lacis serr de leurs rhizomes les herbiers jouent un r le capital dans la stabilit des fonds meubles et des rivages L efficacit de cette protection du littoral est clairement d montr e par les cons quences en cascade pouvant r sulter de sa disparition creusement et instabilit des fonds divagation g n rale des particules synonyme d entrave l installation des peuplements benthiques rosion ou engraissement des plages ensablement des ports par entra nement des s diments vers le large ou vers le ri
164. mes m caniques relatifs la stabilit sous sollicitation pluviale figure Il 3 T F T ea Fig Il 3 Exemples de talus routiers rod s gt Le premier est relatif la stabilisation d une paisseur centim trique de sol sur pente Nous avons qualifi ce probl me au 1 2 1 de meso stabilit pour le distinguer de la macro stabilit qui concerne la stabilit globale de l ouvrage en terre _ 41 il m A O 4 Z U T a lt gt C M Comit Fran ais des G osynth tiques gt Le second probl me est relatif la stabilit des grains de sol et des graines d ensemencement en surface face aux sollicitations correspondant l rosion pluviale l effet d impact et l effet du ruissellement Nous avons parl alors de micro stabilit Les solutions pr coniser pour stabiliser seront aussi diff rentes gt solutions temporaires et permanentes pour les probl mes de meso stabilit gt solutions ventuellement temporaires avant prise de la v g tation pour les probl mes de micro stabilit 1 1 2 Les g osynth tiques et le contr le de l rosion pluviale La v g tation constitue pour un talus la protection anti rosion la plus courante et s av re g n ralement efficace Cependant m me dans le cas o le terrain dispose du substrat permettant le d veloppement de plantes le processus de v g talisation est un ph nom ne lent estim un minimum de 2 ans pour consolidation
165. mesure Capacit permettre le passage de v hicules par apport de r sistance de surface Ph nom ne ou conjonction de ph nom nes dont les effets sont particuli rement dommageables produits base de fibre de noix de coco utilis s dans la culture et les travaux publics Action d envelopper et maintenir dans un volume d termin un sol ou un mat riau en le contenant dans une structure g osynth tique Cela peut consister contenir le mat riau compl tement ou partiellement G osynth tique qui remplit la fonction de contenir terme g n ral d signant tous les chenaux superficiels ou souterrains naturels conducteurs d eau permanente ou temporaire tat qui correspond aux pr judices potentiels d un ph nom ne naturel sur les personnes sur les obstacles les vagues sont amorties l arri re par un jeu de diffraction la houle change de direction car elle doit contourner l obstacle Cela entra ne une perte d nergie en arri re de cet obstacle Personnes biens activit s moyens patrimoine etc susceptibles d tre affect s par un ph nom ne naturel appareils permettant de produire une rosion artificielle pour quantifier de mani re reproductible et r aliste l rodibilit d un sol Ils peuvent se ranger en deux cat gories les plus connus qui sont les appareils de type gravitaire simulateurs de pluie et les appareils de type rotatif tambour ou semblable une cellule triaxiale par exemple 11
166. moyens fluviaux ou hors d eau l abri d un batardeau assemblage Dans le cas d un recouvrement dans le sens du courant il doit tre au minimum de 2 m On a galement recours des assemblages de panneaux comportant plusieurs l s par couture sur le chantier ou en usine 79 Comit Fran ais des G osynth tiques couche interm diaire Une couche interm diaire peut s av rer n cessaire lorsque les blocs de la protection ont un poids unitaire important Cette couche interpos e entre le g otextile et la protection est en principe constitu e d un mat riau granulaire ou de petits blocs I11 4 2 3 conditions d entretien Ces dispositifs ne n cessitent pas d entretien lorsqu ils ont t correctement con us et ex cut s 11 43 Syst me de confinement par g oconteneur CGC Les conteneurs ont pour fonction de combler la fosse d rosion cr e par les turbulences autour des piles de ponts Il peut s agir de g otubes ou de g omatelas figure Ill 22 et 23 p Perinence oo To o Te pile de pont rs Fig 1 22 Protection de piles de pont avec des conteneurs Fig 1 23 Filtration sous une protection 111 4 3 1 Conditions de mise en uvre Identique au 11 2 3 4 111 4 3 2 Conditions de stabilit Identique au 11 2 3 5 111 4 3 3 Conditions relatives l entretien Identique au 11 2 3 6 80 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l
167. n de berge une valuation du comportement du filtre qui ne peut certes pas tre directe du fait de la pr sence de la couche de protection mais l analyse des d sordres visibles peut permettre de diagnostiquer un dysfonctionnement du filtre Des pr cautions sont indispensables lors du fauchage de l herbe Par exemple une lierne dispos e en t te de pieux peut servir de guide la faucheuse et vite de couper le g osynth tique figure IIl 4 1 2 2 Filtration du sol support sous une protection FSP couche Pertinence C0 O mee Teee eaea mime pe Ill 2 2 1 Principes de fonctionnement du dispositif global de protection C est l emploi le plus courant des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion fluviale La couche de protection de la berge contre l rosion fluviale peut tre assur e au moyen figure IIl 5 gt d l ments libres enrochements naturels ou artificiels gt de blocs liaisonn s m caniquement ou enrob s de bitume pav s b tons Fig II 5 Protection de la berge sous une couche de protection Cette couche de protection aura pour fonction de confiner le sol support de la berge sensible l rosion et de dissiper l nergie transmise par les sollicitations hydrauliques Le dimensionnement de cette couche de confinement est r alis sur la base des param tres caract ristiques 66 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion gt des soll
168. n de la stabilit au renversement par rapport O ELU b V rification de la stabilit au glissement sur la base ELU c V rification du non poin onnement du sol de fondation ELU ELS X 2 5 Prise en compte des ancrages La m thode des trois coefficients est une m thode standard de calcul la limite La prise en compte des ancrages peut tre introduite de mani re simple Elle ne tient cependant pas compte des d formations des g otextiles Cette m thode v rifie la fois l quilibre global des forces et l quilibre local gt lt gt Z Z m gt lt m X 2 6 Glissements plans sur talus Les m thodes des lignes de glissement incluent les m thodes de Coulomb et la m thode des blocs La m thode des blocs est la m thode la plus r pandue dans le monde pour le dimensionnement des ouvrages talus vertical ou subvertical Les lignes de glissement sont utilis es pour des ruptures de formes polygonales La r solution consiste en la construction d un funiculaire des forces Des tudes comparatives ont montr que la m thode des blocs donne des coefficients de s curit tr s voisins de ceux de la m thode des perturbations _ Forces resistantes Capo KRS La d termination de F r sulte du calcul du rapport qui est suppos gal 1 la Forces motrices rupture On r alise dans un premier temps le calcul du talus simple puis dans un deuxi me temps on calcule l ouvrage Si le crit re sur l
169. n des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion lt LU w 0J m O Q D gt v L m 111 Mot activit al a anthropique backwash batillage bathym trie Beaufort carrossabilit catastrophe naturelle COCO confinement conteneur cours d eau danger dissipative diffraction chelle enjeux rodim tre Page 15 14 22 6 7 13 14 30 33 76 91 97 13 10 18 19 25 28 33 66 19 70 102 19 22 54 90 6 22 23 28 47 68 26 30 33 44 57 58 60 76 79 21 20 22 56 58 60 68 70 22 76 19 13 14 24 6 75 15 103 Comit Fran ais des G osynth tiques VIH INDEX D finition il sagit du rapport de l indice de plasticit la fraction argileuse totale du sol c est dire au pourcentage pond ral de particules inf rieures 2 microns Ph nom ne naturel d occurrence et d intensit donn es affaissement de terrain projection volcanique D origine humaine crue voir ressac battement de l eau sur les berges d au d placement des bateaux de fret ou la pratique des sports nautiques motoris s ou au clapot La science de la mesure des profondeurs de l oc an pour d terminer la topographie du sol de la mer Degr s d une chelle progressive l chelle Beaufort correspondant des effets du vent Cette gradation tr s approximative est en usage dans la marine et permet d estimer la vitesse du vent sans instrument de
170. n pour un ouvrage permanent les bionattes peuvent tre utilis es Le probl me r side donc d abord dans l assurance d obtenir une v g tation stable avant d gradation significative de la bionatte 11 3 3 3 Conditions relatives l entretien Fauchage Le fauchage est possible mais de grandes pr cautions doivent tre prises dans les premi res saisons car la nappe d truite localement se d chirera durabilit Dans le cas d un renforcement permanent il faut s assurer que le g osynth tique reste couvert par le sol d apport Pour un renforcement temporaire les bionattes ou g onattes biod gradables peuvent remplacer partiellement les g onattes synth tiques comme substitut au tissu racinaire micro stabilit Les 52 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion fibres de base sont la jute la fibre de coco La durabilit de la fibre de coco est sup rieure celle de la jute mais une dur e de vie de 2 ans semble un maximum Fig Il 20 G onatte en protection avant Fig 11 21 V g talisation du talus apr s hydro recouvrement de terre v g tale encemencement 1 3 4 G osynth tiques de protection du sol d apport PSA La fonction de ces nappes est de confiner une protection superficielle contre l effet de la pluie figure Il 22 Le g osynth tique est plac en couverture au dessus du sol ensemenc figure Il 23 Ses ouvertures p
171. n tr s grand nombre de surfaces de rupture possibles ceci afin de cerner la zone la plus menac e de d finir la g om trie de rupture ventuelle Les m thodes de calcul les plus utilis es par les ma tres d oeuvre publics et priv s sont les m thodes d quilibre limite L volution de ces m thodes a conduit des logiciels comme Petal Cartage d velopp s conjointement par les Universit s et les Laboratoires des Ponts et Chauss es ils sont bien adapt s au calcul d ouvrages en textiles bidimensionnels Les param tres m caniques peuvent tre d termin s par des essais de laboratoire par corr lations avec des caract ristiques d identification simples d faut d autre donn e par analyse rebours de la rupture ou d autres glissements dans des sites analogues du voisinage X 2 4 Stabilit des murs poids m thode des trois coefficients X 2 4 1 Th orie Le calcul des crans de sout nement d coule de l tude de la rupture du terrain situ derri re le mur On consid re un massif soutenu par un cran On suppose que le massif est en quilibre le massif peut donc supporter de petites d formations sans qu il y ait risque de rupture Dans cette position le massif exerce sur l cran une action laquelle on a donn le nom de pression au repos On constate qu la rupture une fissure partage le massif en deux partir du pied du mur sensiblement rectiligne en partie haute elle s incurve au voisinage de
172. nd coastal engineering Balkema 936 pages ISBN 90 5809 302 6 Pomerol C Lagabrielle Y et Renard M 2000 El ments de g ologie Dunod Paris 746p Pouquet J 1961 L rosion des sols Presses universitaires de France Paris 126p Puig J Schaeffner M 1986 Fonctionnement et r gles d emploi d un g otextile tridimensionnel utilis pour la lutte contre l rosion pluviale 3 International Conf rence on Geotextiles Vienne Autriche pp 477 482 Roose E 1994 Introduction la gestion conservatoirede l eau de la biomass et de la fertilit des sols GCES Bulletin p dologique de la FAO N 70 350 pages US Army 1995 Engineering use of geotextiles TM 5 881 8 AFJMAN 32 1030 58 pages Warlouzel K 1999 Caract risation et comportement des g otextiles pour la lutte contre l rosion pluviale des sols tude des m canismes de protection et compatibilit avec la v g tation Th se de doctorat Universit Joseph Fourier Grenoble 210 pages Wishmeier W H Smith D D 1978 Predicting rainfall erosion losses guide to conservation planning U S Department of agriculture Handbook n 537 58 pages VII 2 Normes NF G 38 019 G otextiles D termination de la r sistance au poin onnement Normes d essais NF EN 918 Essai de perforation dynamique Essai de chute d un c ne NF EN 963 Echantillonnage Pr l vement d prouvette NF EN 964 1 D termination de l paisseur NF EN 965 D termination de la mas
173. nges sem s comportement au feu Les esp ces herbac es qui composent les m langes sem s gramin es et l gumineuses ont une masse a rienne peu importante Le mode de gestion fauchage ou p turage contribue ce que le risque en mati re d incendie soit minimum 1 m AJ O 4 Z U C lt gt m m 11 2 1 3 Conditions relatives l entretien fertilisation Elle sera fonction du couvert v g tal souhait et de son entretien ult rieur fauchage Fonction des probl mes de s curit talus routier probl me li la visibilit ou incendie fonction du choix des esp ces sem es On consultera des ouvrages plus sp cifiques d di s ce sujet METL SETRA MEnv 1989 irrigation arrosage Rarement pr vue dans les cas classiques de v g talisation durabilit Le choix du mat riel v g tal conduit ce que la v g talisation constitue une couverture herbac e p renne du sol 1 2 2 G osynth tiques de protection du sol d apport PSA Il s agit ici de prot ger de l rosion une pente sans r aliser d apport de terre v g tale G n ralement la fonction de la nappe est de r aliser une protection superficielle contre l effet de la pluie Toutefois une autre application consiste limiter l rosion d un talus infertile qui se d lite trop rapidement et qui peut pr senter des risques pour une activit humaine Le g osynth tique est plac en couverture au dessus du sol ensemenc Il peut s a
174. nguer n cessairement deux niveaux de conception gt une conception globale de l ouvrage qui devra assurer une ou plusieurs des fonctions principales Sout nement tanch it Protection contre l rosion gt une d termination et donc un dimensionnement des l ments fonctionnels assurant un r le essentiel dans le bon comportement de l ouvrage en service LL a O Z TI m C lt gt m m Ne seront d crits dans les paragraphes qui suivent que les ouvrages de protection ayant recours l emploi des g osynth tiques Seront donc expos s les principes de fonctionnement de chaque cat gorie d emploi des g osynth tiques filtration s paration et conteneur les recommandations concernant leur dimensionnement leur mise en uvre et l entretien les diff rentes familles de produits illustr es par des photos et sch mas de r alisations en service Nous proposons dans le tableau ci dessous un classement des diff rentes techniques de d fenses de berges o nous avons fait ressortir en gris les techniques incluant des g osynth tiques tableau Il 1 63 Comit Fran ais des G osynth tiques Tableau III 2 re incluant des g osynth tiques Berges g otechniquement instables g otechniquement instables Berges g otechniquement stables Sout nement assurer Protection par confinement du Protection par renforcement Protection de surface sol de surface Palplanches Cuvelages
175. nique joue le r le de ciment pour les agr gats du sol Il faut noter l effet de synergie ce niveau entre l argile et la mati re organique la composition chimique l influence de la composition chimique du sol et galement de l eau de ruissellement a t mise en vidence Ainsi le carbonate de calcium fait floculer les argiles et augmente la coh sion du sol Le sodium lui les disperse et diminue donc la coh sion du sol Les oxydes de fer et d aluminium jouent le r le de ciment pour les agr gats l infiltrabilit c est la diff rence entre l intensit et la vitesse d infiltration qui d termine le ruissellement l tat de la surface du sol la formation d une cro te sous l effet de la battance diminue infiltration La rugosit de la surface diminue la vitesse du ruissellement mais les irr gularit s peuvent cr er des passages privil gi s qui seront autant d amorces de ravines Les facteurs topographiques l inclinaison les transports de sol croissent de fa on exponentielle avec l inclinaison de la pente la longueur de la pente En principe plus la pente est longue plus le ruissellement s accumule prend de la vitesse et de l nergie et plus l rosion s intensifie Mais en raison des irr gularit s du terrain ceci n est pas toujours v rifi dans la r alit la forme de la pente Les pentes concaves sont moins sensibles l rosion que les pentes convexes Les facteurs li s au couvert v g tal
176. nt deux probl mes de stabilit gt Le premier est relatif la stabilisation d une paisseur significative de sol plusieurs centim tres sur pente forte Cette couche de sol est une couche de terre v g tale ou de sol On ne d crira pas dans ce document les techniques mettre en uvre pour lutter contre l rosion dans les terrains agricoles vergers vignobles Toutefois celles ci pr sentent de nombreuses similitudes et la d marche est commune 13 30dIn9 Nda 13 40 Comit Fran ais des G osynth tiques relativement pulv rulent Nous d finirons ce probl me comme un probl me de meso stabilit pour le distinguer de la macro stabilit qui concerne la stabilit globale gt Le second probl me est relatif la stabilit des grains de sol en surface Nous parlerons alors de micro stabilit Alors que la meso stabilit est li e des forces gravitaires statiques la micro stabilit est corr lable aux sollicitations correspondant par exemple dans le cas de l rosion pluviale l effet d impact et l effet du ruissellement Cette micro stabilit est directement li e la nature du sol 2 2 Sensibilit des sols l rosion pluviale Les sols p dologiques comme les formations g ologiques sont plus ou moins sensibles l rosion pluviale en fonction de la quantit d argiles la coh sion l induration figure l 4 Ainsi les substrats sableux sont tr s sensibles PEN tous les m canism
177. nt l horizontale c est le charriage Les fines particules mises en suspension par la turbulence de l air ou projet es par le rebondissement de plus grosses particules en saltation ou d autres ph nom nes se d placent sans toucher le sol Cette diffusion turbulente ou suspension peut correspondre de fortes hauteurs jusqu une centaine de m tres Dans les grandes plaines agricoles l rosion olienne se chiffre en centaines de kilos par hectare et par an les talus des voies de circulation qui offrent une r sistance au vent en sont aussi victimes 1 3 4 2 Sur le littoral Sur le littoral les d placements des s diments oliens d pendent de la mer de l air et du sol gt Tout d abord l intervention de la mer chaque mar e la plage s impr gne d eau et il faut quelques heures de mar e descendante pour que la surface s ass che et que le sable puisse d coller Donc les estrans larges o la mer s loigne rapidement du trait de c te Ce type de risque est trait dans le guide Comit Fran ais des G osynth tiques Ouvrages courants ou le num ro sp cial du bulletin du Comit Fran ais des Grands Barrages N 6 Erosion interne typologie d tection et r parations 24 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion pr sentent des conditions plus favorables la d flation gt Ensuite le r le tr s important du vent c est lui qui est l origine d
178. ntiers les seuils peuvent tre des outils de ma trise de la s dimentation et du stockage des eaux lorsque la construction d un bassin de s dimentation ne se r v le pas conomiquement viable Il y a deux fonctions que peuvent remplir les g otextiles au sein de ces ouvrages gt lorsque l on utilise des enrochements pour constituer le seuil ou uniquement son aval radier il est imp ratif d viter que le sol support ne soit entra n par les courants Il faut donc placer la protection sur un filtre qui peut tre granulaire ou g otextile gt lorsque l on utilise des gabions pour constituer le seuil on peut installer un filtre en g otextile l arri re du seuil pour viter la migration des fines il est n cessaire alors apr s la construction de l ouvrage de prot ger le g otextile en remblayant localement l arri re du seuil Si le g otextile n est pas utilis un filtre naturel se mettra en place l arri re du seuil par accumulation des mat riaux et par percolation du mur en gabions mais sur une plus longue dur e 76 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion gt lorsqu une rosion importante de l aval radier vient cr er des cavit s sous l ouvrage il est extr mement difficile de venir les combler sans d truire l ouvrage Une solution envisageable est l injection de b ton dans des conteneurs g osynth tiques 1 3 2 Syst me de gonfinement g oalv olair
179. ntinue ou discontinue mais perp tuelle Ouvrages statiques Les ouvrages statiques sont des ouvrages en mer ou sur le rivage ne n cessitant a priori pas d interventions autres que celles relatives un suivi et un entretien r gulier V 1 4 5 b Endommagement lors de la mise en uvre Voir Ill 2 2 2 V 1 4 6 Comportement long terme Voir Ill 2 2 2 IV 2 R HABILITATION DES CORDONS ET MASSIFS DUNAIRES Face un probl me d rosion les interventions envisageables sur les dunes cherchent assurer la conservation de la plage ainsi que la conservation et la protection des dunes et landes c ti res La nature des am nagements est li e d une part l urgence d intervention notamment en cas d rosion anthropique prononc e ou de d sordres r sultant d une temp te et d autre part la nature pr cise de ces d sordres identifi s au travers d un tat des lieux et d un diagnostic r cent On se reportera aux chapitres V et VI La protection la conservation et la mise en valeur de cet espace littoral sont ainsi recherch es au travers de mesures indissociables de gestion et d intervention m caniques lourdes ou l g res qui concilient les objectifs de maintien ou de r paration des dunes et de libre usage du domaine public maritime pour la promenade et la baignade Les mesures de gestion visent g rer la fr quentation du public et comprennent le plus souvent gt une information de sensibilisation et d accompagnement des usa
180. oi le g otextile n a plus de r le particulier remplir sauf ventuellement d assurer la liaison entre les l ments en b ton ainsi r alis s 1 5 1 1 Les conteneurs tubes figure l 24 Le fait d injecter des mat riaux dans une enveloppe ronde de g otextile permet de cr er des ouvrages soit de protection de berge soit de faire des ouvrages immerg s notamment pour prot ger les c tes contre l rosion voire pour constituer un barrage dans des op rations de lutte contre la pollution marine L int r t principal de ces structures r side dans le fait qu elles sont continues souples et perm ables Les conteneurs tube sont des tubes reconstitu s partir de bandes de textile dont les dimensions sont vari es et dont le remplissage peut aller du sol en place au b ton Certains conteneurs d velopp s au Pays Bas permettent d immerger des sacs de 200 2000 m en grande profondeur Ces derniers ont pour application la lutte contre des glissements de berges ou faire le noyau d un ouvrage immerg ou d une digue Ces sacs ne sont mis en uvre PT Re LR IE CE 4 qu partir de barge clapet donc avec un tirant Fig l 24 Protection de rivage en conteneur d eau suffisant 1 5 1 2 Les conteneurs matelas figure 1 25 et 1 26 Utilis s principalement en protection de berge l enveloppe des syst mes appel s matelas peut tre 28 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion r al
181. ol et pour que se manifestent l coulement superficiel ou ruissellement et subsuperficiel ou hypodermique La parcelle n est pas n cessairement d limit e lat ralement mais doit l tre en longueur Cela sera r alis par une tranch e drainante une bordure ou une goutti re Une goutti re plac e sur le sol et ventuellement une autre goutti re positionn e une profondeur d termin e dans une tranch e permettent de r ceptionner le ruissellement superficiel et l coulement hypodermique ainsi que les charges Fig X 1 planche exp rimentale solides Des pr l vements peuvent tre faits aux exutoires en parall le aux mesures de pluviosit Ces mesures n cessiteront l implantation d une petite station m t orologique Les mesures r alis es seront donc dans la mesure du possible gt L intensit du ruissellement gt L intensit de l infiltration gt La quantit de mati re solide rod e et sa granulom trie par rapport celle du sol existant gt La pluviom trie gt La temp rature l hygrom trie l ensoleillement Avec une valeur mensuelle de la pluviom trie proche de 100 mm le relev peut tre hebdomadaire ou mensuel Le crit re de r ception de l essai est souvent li des mesures de tenu de la technique et de l aspect visuel Le suivi de la surface peut tre r alis par relev topographique classique et photographies ou l aide de photogramm trie faite partir de photographies st r o
182. onnant la possibilit de r utiliser le cas ch ant la structure 5 2 Syst mes de confinement g oalv olaire CGA Il s agit de g osynth tiques se pr sentant non plus en nappes mais en alv oles donc tridimensionnels La taille de ces cellules de confinement pour le sol peu varier en paisseur et en largeur Leur fonction est essentiellement relative la meso stabilit de la couche de surface de quelques centim tres Les G oalv oles emp chent le d placement de cette couche gr ce leur r sistance en traction tangentiellement la pente Par contre les g oalv oles avec leurs grandes ouvertures de surface n apportent aucune protection contre la battance On peut rem dier cet inconv nient soit l aide d une couverture par natte ou par g osynth tique de protection par exemple pingl e sur les g oalv oles soit en remplissant les alv oles d un mat riau graveleux En ce qui concerne la r sistance au ruissellement elle d pendra de la largeur et de la hauteur des alv oles chaque bord d alv ole transversal agissant comme un micro fascinage Reste l important probl me de la circulation hydraulique pour l eau d infiltration Les parois des g oalv oles sont constitu es d l ments perm ables permitifs et transmissifs ou imperm ables feuilles plastiques Dans le cas d imperm abilit l infiltration entra nera n cessairement une percolation sous la couche g oalv olaire 29 30dIn9 Nda 13 40
183. ormations compatibles avec l ouvrage X 2 6 3 R solution Le sch ma de r solution de cette m thode est le suivant 1 d placement du bloc effort aux interfaces calcul de F 2 calcul des efforts dans les nappes calcul de F 3 avec la m thode d homog n isation partir des d formations nous calculons les contraintes dans le mur 4 si pr sence d une surcharge calcul de l incr ment de contrainte apport par celle ci 5 v rification du crit re anisotrope T comparaison des valeurs de F et Fmur avec les valeurs r glementaires X 2 6 4 R f rences bibliographiques BRIANCON L GIRARD H POULAIN D and MAZEAU N 2000 Design of anchoring at the top of slopes for geomembrane lining systems In 2 European geosynthetics conference EUROGEO 2000 Bologna Italy October 15 18 P tron editore Bologna vol 2 pp 645 650 BRIAN ON L GIRARD H POULAIN D CHAREYRE B 2002 Dimensionnement des tranch es d ancrage en t te de talus des dispositifs d tanch it par g omembrane Revue Fran aise de G otechnique para tre 128
184. ort Il est certain que les g oalv oles avec leur matrice de sol confin pr sentent une souplesse en _ 49 Comit Fran ais des G synth iques flexion inf rieure celle des nattes par exemple Leur aptitude s adapter une surface pr sentant des ondulations est donc faible D o l importance d un tat de surface travaill en plant avant pose des g oalv oles avec aussi limination des ventuelles traces d rosion commenc ante griffes rigoles ravines fixation sur le support La mise en place consiste l pingler lat ralement puis entre eux par agrafage d ployer la nappe sur le talus prot ger l ancrer en t te de talus remplir les alv oles de mat riau Les panneaux sont g n ralement li s n plastique p s Fig Il 14 Mise en uvre de g ocellules en textile et e apport de mat riau ext rieur Les alv oles sont remplies sans compactage d une couche de terre v g tale ou de granulats plus paisse que la nappe ensemencement Un ensemencement par hydroseeding peut tre effectu facilit de mise en uvre La mise en uvre s effectue sans mat riel sp cifique Des piquets ou des gros cailloux servent obtenir la g om trie d sir e avant remplissage Les alv oles rigides demandent cependant une structure m tallique pour maintenir la forme rectangulaire de la nappe 11 3 2 2 Conditions de stabilit figure 11 15 influence sur le sol
185. ou de la plate forme rocheuse et les vagues sont d autant plus r fl chies par un obstacle qu il est vertical et peu rugueux Sur des obstacles tels que des falaises plongeants la r flexion permet au contraire une dissipation de l nergie de la houle par formation de clapotis en avant de l obstacle Il s agit du courant de retour d au retrait de l eau du jet de rive Enrochement voir ressac Selon la terminologie des PPR r sultat de la combinaison des al as et des enjeux Un logiciel de type S I G Syst me d Information G ographique permet de faire de la cartographie de type vectorielle et bitmap raster Cette cartographie est en relation avec une base de donn e Les logiciel utilis support de cette technologie disposent d un macrolangage qui les rend souple et permet de les adapter des besoins sp cifiques fibres v g tales issues d un cactus subtropical l agave Roche en place plus ou moins masqu e par des d p ts superficiels Qui sert de base voir substratum Voir jet de rive Pourcentage de recouvrement de la surfece du sol La texture correspond des classes granulom triques indiquant les proportions en sable limon et argile de l horizon de surface On utilise cet effet le triangle de texture retenu est celui du GEPPA simplifi l 0 EN Texture tr s fine Texture fine E Texture moyenne fine Texture moyenne amp Texture grossi re Pas de texture 115 gt lt
186. ouch es ou pour lesquelles l al a rosion existe pour certaines saisons seulement le pourtour m diterran en le Poitou Charentes et la Bretagne les r gions qui ne sont pratiquement pas concern es par l al a rosion l Auvergne les Landes Toutefois les r sultats de ce type de d marche ne peuvent tre interpr t s localement l chelle d un talus d ouvrage Orient e vers l valuation de al a rosion sous langle de l agriculture grandes cultures vignobles et vergers cette synth se a l avantage de resituer la probl matique diff rentes chelles IFEN 1998 T1 LE LE par exemple _ 15 O y amp m g C Q g m Comit Fran ais des G osynth tiques Sous l angle de l ing nierie g otechnique on peut retenir titre d ordre de grandeur les param tres suivants Tableau l 1 Param tres usuels des sols Angle de Module perm abilit vitesses critiques frottemen d d rosion sur sol humide t interne Hudson 1981 du engazonn ee Le a 1 5 m s sable fin 0 02mm lt d lt 0 2mm 30 40 7 20MPa 10 ms 030ms 03ms sable grossier 0 2mm lt d lt 2mm 0 30 38 10 25MPa 1 10 ms 1 10 m s 045ms 17ms ue mom 4 los comes ln cailloux 20mm lt d lt 200mm 0 45 100 200 MPa 1 10 ms ims 120ms lenrochement 200mm lt d 0 gt 45 100 200 MPa 0 10 m s Tableau indicatif
187. ouche de terre v g tale le piquetage sera suffisamment profond param tre p pour limiter les glissements de peau Une v rification en utilisant les m thodes propos es en annexe X 2 pourra tre r alis e caract ristique en liaison avec la g om trie Convient aux pentes fortes tr s fortes cotan 8 1 1 1 5 et longueur de pente L importante et pour de grandes surfaces La dimlminution des espacements d et e augmente la s curit comportement au feu L espacement des fascines d r duit fortement les risques de propagation de l incendie 11 2 3 3 Conditions relatives l entretien irrigation arrosage Le terrain doit tre relativement frais et meuble pour permettre la reprise des boutures durabilit La fascine est un ouvrage vivant si le taux de reprise est suffisant l entretien se r sume quelques compl ments de bouturages ou de plantations 11 3 TALUS DE D BLAIS ET TALUS DE REMBLAIS 1 3 1 Protection v g tale VEG La solution est identique au paragraphe 11 2 1 toutefois dans le cas de la mise en place d une couche de terre v g tale sur un talus infertile les risques de glissement de peau sont importants Les cycles saisonniers d humidification s cheresse cr ent des fissures de retrait o l eau de ruissellement p n tre diminuant les caract ristiques au niveau de l interface et initiant l rosion r gressive Il est important de noter que la stabilit intrins que ou profil d quilibre dan
188. oul vement s due au vent Un micro clouage ou pinglage espac le long de la pente t pourra tre n cessaire 11 3 4 3 Conditions relatives l entretien Fauchage Celui ci est d conseill car la nappe sera d truite durabilit La durabilit des fibres naturelles est inf rieure deux ans I 4 FOSS S La plupart des ouvrages de g nie civil int grent des foss s pour collecter les eaux de pluie ruisselant sur l ouvrage et les vacuer vers un exutoire On peut num rer gt Les autoroutes boulevards p riph riques voies rapides routes nationales et routes d partementales figure Il 26 Ce sont des chauss es recevant un trafic moyen fort gt Les chemins communaux et routes foresti res ces chauss es re oivent un trafic faible tr s faible gt Les pistes d a roport et les voies ferr es Pour ces diff rents ouvrages la g om trie du foss est caract ris e par une g om trie standard qui rapproche le probl me de celui d un canal de section trap zo dale surface libre figure Il 25 La cr ation de plis ou diguettes pour retenir l eau au moins temporairement de mani re limiter les d bits de pointe en aval et provoquer la s dimentation des mati res en suspension peut s av rer int ressante La technique consiste cr er des obstacles d une hauteur d cim trique pour diminuer les longueurs de ruissellement Ces ouvrages appel s seuils sont abord s dans le chapitre 111 3 se
189. our pr senter les fonctions remplies par le g osynth tique est un tableau comportant deux lignes tableau 1 5 La premi re comporte la liste des fonctions et la deuxi me un indicateur de pertinence repr sent par des croix chelle de pertinence tr s pertinent moyennement pertinent peu pertinent 0 sans objet ou inadapt Tableau l 5 Tableau de pertinence Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence Ce tableau sera plac apr s la description des techniques et leur sch ma 7 SYNTH SE Ce premier chapitre montre la diversit des sites leur vuln rabilit plus ou moins importante l rosion et la n cessit de choisir une technique sp cifique au site consid r Le choix d une technique doit passer par une tude pr alable d taill e Les pr occupations actuelles de d fense de l environnement et de lutte contre l rosion imposent le sch ma suivant gt une tude paysag re pour d finir les lignes de remodelage du paysage ou des bords de voies d eau ou du littoral afin qu ils s harmonisent avec le relief environnant et les plantations effectuer pour r tablir l quilibre avec la v g tation locale Ce point est bien d crit dans des ouvrages techniques d taill s par exemple METL et al 1994 gt une tude d impact pour pr ciser l influence des dispositifs mis en uvre sur la faune et la flore gt la mise en application de techniques
190. our qui ram ne l eau vers le large en suivant le fond Ce mouvement contraire la direction de propagation des vagues accentue leur freinage la base et amplifie le d ferlement Cet effet peut tre att nu par la rugosit de la paroi rencontr e qui cr e des frottements dissipateurs d nergie _74 Comit Fran ais des G osynth iques 1 3 3 Eau interne On ne saurait clore ce paragraphe sans pr senter l rosion dite interne Celle ci est due au flux provenant de l eau interne au sol Il peut s agir d une source r surgence d une nappe phr atique ou de l abaissement de la nappe au niveau d une berge suite un marnage naturel ou provoqu par l homme Cela peut tre aussi d un coulement pr f rentiel initi par le terrier d un fouisseur Mais l rosion interne appara t sous d autres formes comme l entra nement le d bourrage l rosion r gressive la d floculation la dissolution Dans tous les cas cette r surgence peut aboutir une rosion de la surface de suintement par entra nement des fines et des solifluxions par diminution des caract ristiques court terme du sol lors des cycles gel d gel Un ph nom ne bien connu de l entra nement hydraulique est le soul vement hydraulique ou boulance ou renard Il peut galement s agir de l entra nement d une fraction granulom trique ou suffusion La mise en place de tranch es ou de galeries drainantes peut diminuer le risque
191. ouvrage marnage 10 20 21 Le marnage exprime la diff rence de niveau de la mer entre une basse 28 34 mer et une pleine mer cons cutives mat 29 matelas matelas petites mailles mesh 50 maille matelas de fibres assembl es al atoirement meso 13 31 38 D cim trique ou chelle de la couche d apport micro 13 31 38 Millim trique ou particule mulch 40 Tout mat riau paille sciures de bois feuilles pellicules de plastique ou sol meuble pandu la surface du sol afin de le prot ger ainsi que les racines des plantes contre les effets des gouttes de pluie contre la formation de cro tes le gel et l vaporation N nattes Trop Nom g n rique pour d finir les g omatelas et g ofilets tels que d finis nombreux dans la norme NF CEN ISO 10318 Il s agit de structures planes ou tridimensionnelles perm ables constitu s de filaments fibres et ou d autres l ments synth tiques ou naturels p rennes ou biod gradables utilis s plus particuli rement pour maintenir ou prot ger les particules ou la couche de sol d apport net 52 filet il sagit d un matelat maille large n ud 22 L unit de vitesse en navigation maritime et a rienne est le noeud Une vitesse moyenne de 1 noeud correspond un parcours de 1 mille marin en 1 heure soit 1 852 m en 1 heure Ainsi 1 noeud 1 852 km h O pF Logarithme d cimal de la charge capillaire exprim e en centim tres pH 14 66 Le potentiel hydrog ne est le logarithme d cimal de la concent
192. p riode pendant laquelle les plantes ne jouent pas efficacement leur r le de contr le de l rosion et m me risquent de voir leur croissance compromise par tout incident climatique Pendant cette p riode de germination une couverture de paille une projection d mulsion bitumineuse m lang e des graines hydroseeding facilitent la stabilisation L objectif des g osynth tiques propos s comme facteur limitant de l rosion sera donc gt prioritairement de suppl er la v g tation pendant cette phase pr liminaire o le sol est nu gt ventuellement de jouer plus long terme un r le quivalent ou compl mentaire la v g tation en place Les principes de l rosion pluviale ont t tablis plus haut mais l optimisation des additifs de structure la couche superficielle susceptibles de contrecarrer ce ph nom ne est encore rechercher Quoique d j tr s r pandue l utilisation de g osynth tiques dans ce domaine d applications reste difficile valuer car d une part comme on vient de le voir les param tres influen ant l rosion sont nombreux et minemment variables d un exemple l autre peu de comparaisons syst matiques avec retour d exp rience sont disponibles et d autre part un dysfonctionnement pourra tre souvent attribu une mise en uvre incorrecte plus qu une inadaptation du g osynth tique Enfin la diversit des structures synth tiques propos es sur le march est tr
193. pe berges ou digues les galeries des terriers peuvent galement tre des amorces un ph nom ne de renard hydraulique 106 Fig VI 4 Erosion d une berge Fig VI 5 Erosion d une cul e VI 3 1 G osynth tiques de protection du sol d apport PSA Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Pertinence VI 3 1 1 Conditions de stabilit Le produit sera dimensionn en fonction des esp ces susceptibles de s tablir dans l ouvrage Un contact avec un sp cialiste de la faune peut s av rer fructueux Influence sur le sol Ces techniques ne sont pas destin e renforcer le sol Toutefois certains produits g osynth tiques peuvent par leur nature remplir la fonction de lutte contre l rosion animale en int grant par exemple des l ments m talliques Caract ristiques en liaison avec la g om trie La taille des mailles doit tre suffisamment petite pour limiter l intrusion animale dans l ouvrage quel que soit l ge de l animal Comportement au feu Non applicable VI 3 1 2 Conditions de mise en uvre Plan it du support Fixation du support Facilit de mise en uvre VI 3 1 3 Conditions relatives l entretien G n ralement les g osynth tiques ne pr sentent aucun aspect nutritif pour les animaux Le rongeur va chercher d truire localement la protection pour tablir son terrier mais pas dans le but de se nourrir
194. phr atique et le plan d eau Lorsque le projeteur aura retenu la solution du filtre g otextile il devra d finir les caract ristiques du produit et les sp cifier correctement dans le CCTP relatif son chantier Le choix d un produit g otextile qui remplit une fonction principale de filtre sous une couche de protection s op re en d terminant les caract ristiques suivantes exigences fonctionnelles hydrauliques application des crit res de r tention et de perm abilit du filtre l ouverture de filtration du g otextile et sa permittivit sont d termin es en fonction de la granulom trie et de la perm abilit du sol prot ger voir norme en bibliographie exigences m caniques li es la mise en uvre Il n existe pas de m thode pour d terminer les caract ristiques m caniques d un g otextile en fonction du type et du mode de mise en uvre de la couche de protection qui est appliqu e la berge C est l exp rience et l intelligence du projeteur et une d marche d examen de r alisations similaires la sienne qui lui permettront de fixer les exigences requises minimales ou maximales Les contraintes principales auxquelles est soumis le g otextile s exercent au cours de la pose du g otextile sur le sol support viter toutes asp rit s et lors de la pose de la couche de protection principalement lorsqu il s agit d enrochements libres Les endommagements subits par les produits d chirure perforation a
195. plantations et de les entretenir figure V 3 Le cakilier Le chiendent maritime L oyat O8 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion k UPS Le D ANiCAUT OM L euphorbe Le liseron des sables Fig V 3 Flore utilis e La premi re plante se d velopper est le cakilier On l appelle aussi coquillier maritime ou roquette de mer C est une plante herbac e assez basse Il a des racines rampantes des tiges couch es des feuilles charnues enti res et luisantes Ensuite va s implanter le chiendent maritime Le chiendent maritime est une gramin e la tige creuse aux feuilles plates en rubans Pour s assurer une bonne fixation dans la dune mouvante il a des racines profondes longuement tra antes qui agissent comme un grillage arr tant le d placement du sable C est la plante qui supporte le mieux le sel apport par les embruns de la mer Sur les hauteurs expos es au vent pousse l oyat aux feuilles fines enroul es et allong es Cette plante va retenir le sable l emp cher d avancer et ainsi fixer la dune On l appelle aussi gourbet ou roseau des sables C est une plante herbac e la tige creuse pouvant atteindre 1m de haut Ses feuilles d un gris bleu tre sont en rubans raides pointes aigu s Elles sont enroul es sur elles m mes lorsque le temps est sec et s ouvrent la ros e ou la pluie Sa tige forme des n uds Il fleurit en juin en formant des
196. pr s Un l ment important du calcul de stabilit est la prise en compte des conditions hydrauliques au niveau des interfaces qui d pendent de nombreux param tres tels que la perm abilit de la structure 126 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion de protection la transmissivit et la perm abilit des g osynth tiques la pr sence d une nappe sous le complexe g osynth tique et galement la pr sence d un plan d eau et surtout ses variations rapides de niveau X 2 6 1 Prise en compte des ancrages de type piquet La m thode de calcul doit tenir compte des diff rents modes de rupture d un massif en sol renforc au niveau des ancrages de type piquet e glissement du rev tement par d passement du frottement lat ral interface limite sol complexe il se produit lorsque le coefficient de frottement apparent sol rev tement n est pas suffisant avec une longueur ad quate d ancrage pour quilibrer l effort de traction e rupture du rev tement en traction elle r sulte d une r sistance insuffisante de celui ci soit du fait d un sous dimensionnement soit d un niveau de sollicitation plus lev que pr vu La mobilisation des efforts de traction est fonction principalement de l inclinaison du rev tement sur la surface de glissement et son intensit fait intervenir la fois les caract ristiques du renforcement p rim tre hauteur du sol et de l interface sol
197. pt de gestion qui d rive du pr c dent et qui permet de d finir l espace minimal pr server pour permettre au cours d eau de conserver son potentiel d ajustement en plan et en long en fonction de l volution des d bits liquides et des d bits solides L rosion est principalement due au courant qui au del d une certaine vitesse arrache puis entraine les particules de sol Ce ph nom ne d pend de la g om trie pente des berges largeur et courbure des chenaux etc Les efforts et contraintes de cisaillement provoquant l arrachement sur le fond et les bords peuvent tre estim s par la formule de Shield Koerner 1990 Fig l 17 les diff rentes actions de l rosion fluviale O yJ amp m g C Q g LL En France les principales rivi res concern es sont celles du Sud Est celles du Nord des Alpes les affluents du Rh ne et de la Durance ainsi que La Loire Au voisinage d un Ouvrage La pr sence d un ouvrage provoque un r tr cissement qui entra ne une augmentation de vitesse l entr e figure 1 16 IIl en r sulte une concentration de tourbillons d axes horizontaux se d veloppant en forme de fer cheval autour de l obstacle Ces fortes turbulences et les vortex dus des discontinuit s induisent des forces de soul vement composante verticale de l coulement arrachant les mat riaux du lit 3 2 3 c Courants marins Le jet de rive provoqu par la houle est compens par un courant de ret
198. r ci avant le commencement des travaux Pour cela il convient de prendre en consid ration un certain nombre d indications parmi lesquelles les caract ristiques g n rales des travaux et de leur environnement naturel Certains travaux sont susceptibles d entra ner de fortes rosions gt les travaux de dessouchage et de nettoyage de l emprise gt les op rations de d capage et le mouvement des terres figure 1 20 gt les constructions des foss s aqueducs et buses figure 1 19 gt les constructions des pistes d acc s et les reprofilages gt les travaux d emprunt ou de stockage des mat riaux 25 O y a m w C g m M s Ee aia l Hi T G E o pr Fig 1 20 Exemples de travaux r cents subissant l rosion pluviale Mais les travaux les plus dangereux sont ceux qui changent les caract ristiques hydrauliques des cours d eau en cr ant des affouillements ou des d p ts intempestifs gt les empi tements des travaux de construction d ouvrages d art piles ou cul es dans les cours d eau gt les franchissements temporaires des cours d eau figure 1 21 gt les dragages hydrauliques ou m caniques gt les d viations largissements approfondissements et r alignements des cours d eau Pont de Castelo de Paiva Portugal 2001 Fig 1 21 Exer ples d ouvrages hydrauliques subissant l rosion fluviale Il en est de m me sur le littoral avec gt les constructions sur des t
199. r une pluie constitu e de gouttes figure X 3 Le laboratoire permet plus facilement d appliquer des crit res d acceptation qualitatifs Il est plus facile de recueillir les eaux de ruissellement dans un r ceptacle totalisateur et de mesurer le volume solide rod Les m mes mesures qu in situ sont effectu es laide de d bitm tres et de f ts gt pluviom trie gt ruissellement gt mati re solide rod e simulateur de pluie ee En en gt gt gt gt A dl TN D 48 ce cc 0 4a oeecce f ne NE E T 5 eee eee ie ART i gt gt ee eescseesee eeepc ne Bac d eau pour le ruissdlement serres eee a E O NR ruissdlement Fig X 3 simulateur de pluie Warlouzel 1999 Toutefois ces essais sont critiquables sur plusieurs points gt La distribution temporelle variable est remplac e par une pluie constante gt La pluie est monogranulaire alors que la pluie est naturellement tal e gt Les dispositifs de contr le de l rosion v g talis s ne permettent pas d int grer les saisons gt Les essais sur bancs ne permettent pas de valider les recommandations de mise en uvre Ces appareils existent au CEMAGREF et l universit de Grenoble au LIRIGM X 1 2 2 Canal houle R alis s dans des canaux houles les essais en laboratoire de dispositifs de d fense de berge o
200. ration d ions H30 Le pH sert mesurer l acidit de l eau Il peut varier de valeurs de 1 14 7 correspondant la neutralit pluviom trie 103 104 105 p dologie 13 Science qui tudie les caract res physiques chimique et biologique des sols de surface 114 NIO Mot PPR ravine reflective reflexion ressac rip rap rip current risque SIG sisal substratum substrat swash taux couverture texture de Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Page 14 9 18 27 45 69 19 19 20 74 89 16 Trop nombreux 14 28 46 7 13 14 17 19 22 39 40 59 74 85 8 12 54 67 86 12 14 15 41 104 105 D finition La loi du 2 f vrier 1995 a cr les plans de pr vention des risques naturels pr visibles PPR Leur objet est de cartographier les zones soumises aux risques naturels et d y d finir les r gles d urbanisme de construction et de gestion qui s appliqueront au b ti existant et futur Ils permettent galement de d finir des mesures de pr vention de protection et de sauvegarde prendre par les particuliers et les collectivit s Ils s imposent aux plans d occupation des sols POS et donc la d livrance des permis de construire par les maires Creux de profondeur d cim trique d l rosion la r flexion des vagues sur des obstacles entra ne le creusement en avant de l obstacle de la plage
201. re comme facteur de flux sortant Elle est exprim e le plus g n ralement en hauteur moyenne vapor e sur la surface consid r e pendant une dur e d finie En 1944 Penman combine un bilan nerg tique une approche a rodynamique La m thode de Penman limine la n cessit de devoir mesurer la temp rature de surface de l eau seule la temp rature de l air est requise L quation qui en r sulte est la suivante E E avec E Rn A 7y A 7y et A pente de la courbe pression de vapeur saturante temp rature A 4098 e4 237 3 T kPa y constante psychrom trique kPa C y 0 0016286 P A o P est la pression atmosph rique chaleur latente de vaporisation 4 2 501 0 002361 T MJ kg R est le rayonnement net unit est W m I est la chaleur latente de vaporisation J kg Ox est la densit de l eau kg m K u est le coefficient de transfert massique e est la pression de vapeur saturante la temp rature de l air et e est l actuelle pression de vapeur et E K u e e v Py L quation de Penman est une moyenne pond r e du taux d vaporation du au rayonnement net Er et au transfert de masse turbulent Ea R le d un l ment dans un ensemble l origine terme militaire d signant un grand panier sans fond rempli de terre servant de protection dans la guerre de si ge aujourd hui grand panier rempli de cail
202. renforcement La ligne de rupture d crite pr c demment d finit l existence d une zone active et d une zone passive La zone active est le rev tement La ligne de glissement est le lieu pr sum des tensions maximales correspondant l inversion du sens des contraintes tangentielles l interface sol g otextile La zone active est suppos e glisser sans d formation d ensemble Les d placements de la zone active en rupture induisent l interface sol nappe des contraintes tangentielles de friction dans les deux zones ancr es active et passive L ancrage de type piquet poss de une extr mit libre et une extr mit prise au sein du rev tement C est cette tension l intersection avec la zone de sol plastifi e qui sera quilibr e par les contraintes de friction du sol le long de l ancrage de type piquet Un ancrage T au niveau de la surface de rupture intervient de deux mani res e par la composante tangentielle de T soit t T cos a f e par sa composante normale qui augmente le poids apparent du massif instable et induit une r action n inclin e de l angle sur la ligne de glissement n Tn tan 4 T tan a f tan 4 Ces efforts sont introduits pour le calcul du facteur de s curit d fini dans l quilibre du bloc dont la fronti re intercepte l ancrage Dans le cas d un rev tement sur un complexe tanche l ancrage sera fait par un g osynth tique et des ligatures On ne prendra en compte dans le calcul que l effort
203. renforcement au niveau du massif ou de la couche Le meso renforcement au niveau de la couche de sol d apport Le micro renforcement au niveau de la particule de sol RENFORCEMENT ARMATURE NF EN ISO 10319 Cette fonction revient envelopper et maintenir dans un volume d termin un sol ou un mat riau en le contenant dans une structure g osynth tique Cette structure peut contenir le mat riau compl tement ou partiellement CONFINEMENT NF EN ISO 10321 Le g osynth tique est utilis en pr vention contre le m lange NO Y L de deux sols ou mat riaux de remplissage adjacents par 10772 _ l emploi d un g osynth tique ou pour emp cher l rosion t t t interne d un ouvrage Il s agit de diminuer l agressivit d un facteur ext rieur sur un l ment c est dire emp cher ou limiter les endommagements localis s concernant un l ment ou un mat riau donn en utilisant un g osynth tique Il est possible d agir plusieurs niveaux La macro protection au niveau de l ouvrage La meso protection au niveau de la couche de sol d apport La micro protection au niveau de la goutte d eau Le g osynth tique constitue un obstacle physique s opposant aux mouvements des particules solides du sol environnant mouvements engendr s pour les ouvrages consid r s par des coulements d eau En ce sens il fait fonction de s parateur entre deux mat riaux de granu
204. rents correspondant au reflux de l eau venue la c te dans le jet de rive voir 1 3 2 provoquant ainsi un transport par d rive littorale Du fait de la d rive littorale apparaissent des formes d accumulation fl ches et barres cr es par ce transport de sable et de gravier rod s Sur les profils de plage on rencontre les sables les plus grossiers hauteur du d ferlement des vagues c est dire au niveau du talus pr littoral De part et d autre la granulom trie des sables s affine L volution longitudinale des caract res granulom triques des sables est largement tributaire des variations longitudinales des dynamiques littorales L orientation et la vitesse de la d rive littorale donc des houles et du trait de c te jouent un r le primordial dans la r partition des secteurs en rosion et en accr tion Les variations de l nergie des vagues ou du taux de transport des sables le long de la c te isolent des secteurs qui fonctionnent en cellule hydro s dimentaires Celles ci peuvent tre identifi es gr ce la signature granulom trique des sables qui les composent ils sont plus grossiers dans les secteurs qui r ceptionnent les s diments ou dans les zones en rosion et plus fins dans les zones sources ou les secteurs progradants tra d ferlement S deferlement Fig l 9 m canisme de l rosion littorale Les courants g n raux li s la circulation g n rale dans les golfes de l oc an At
205. reprises mouvements dans le profil Des rechargements de sable ont t n cessaires pour assurer un recouvrement suffisant des modules 93 Comit Fran ais des G osynth tiques Si le g osynth tique est d couvert et est fortement endommag le proc d peut tre d truit Il faut souligner ici le probl me du vieillissement des g otextiles qui pour ce proc d est particuli rement sensible et ne pas n gliger celui du vandalisme ou du choc de d chets flottants comme des troncs d arbres les boudins y tant imm diatement soumis V 4 3 Syst me de confinement g oalv olaire CGA En protection de bordures de talus il semble que le complexe alv olaire soit efficace s il n y a pas d agression directe des vagues Le talus est maintenu et la v g tation s installe rapidement Le principe consiste tout simplement pi ger des mat riaux dans des alv oles limitant ainsi leur mobilit Les g oalv oles peuvent tre compl t es ou non par un g otextile fixe leur face inf rieure Le traitement vis vis des U V est indispensable Pertinence ome Heee ree e eo p g CARSRAC IV 4 4 Nattes de renforcement du sol d apport RSA R serv exclusivement la stabilisation superficielle des talus l origine on peut envisager l utilisation de ce mat riau en d fense de dune Comme pour les panneaux de g oalv oles un soin particulier doit tre apport lors de la pose r aliser sur un terrain aussi bi
206. s V 3 2 Syst me de Confinement G oalv olaire par brise vent CGAbv Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage 000 Pertinence V 3 2 1 Conditions de stabilit Les dispositions prendre sont tr s proches du V 2 4 1 P 7 sens du vent j 7 amas de neige Fig V 7 tape de la formation d une cong re derri re un brise vent 50 de porosit Ces barri res claire voie g n ralement haute de un trois m tres sont rig es une distance d environ 15 m d un chemin de fer ou d une route pour les prot ger de la neige figure V 7 L espacement entre poteaux est d environ 1 50 m Ils sont dispos s de part et d autre de la barri re V 3 2 2 Conditions de mise en uvre Les poteaux m talliques sont mis en place sans difficult manuellement V 3 2 3 Conditions d entretien On veillera lors de l installation placer les poteaux de mani re ce qu ils soient sollicit s le moins possible lors de la fonte de la neige lt m 7 O 2 Z m m Z Z m 103 Comit Fran ais des G osynth tiques VI ROSIONS ANTHROPIQUE ET ANIMALE VI 4 CONTEXTE DE L EMPLOI DES G OSYNTH TIQUES Les rosions anthropique et animale int ressent diff rents types d ouvrages gt les sites sensibles parcs naturels littoral gt les talus d ouvrages
207. s l ments sensibles l rosion pour diverses raisons gt La nature des mat riaux notamment les sols fins non coh rents gt La g om trie de l ouvrage pente et sa r alisation empreintes pouvant retenir l eau gt Le compactage d licat gt La sensibilit aux effets climatiques tels que ravinement gonflement et retrait Pour ces diverses raisons il convient d apporter un soin particulier dans le choix des mat riaux utilis s dans leur mise en uvre et dans celle de la terre v g tale 1 1 1 Stabilit sous sollicitation pluviale Les mat riaux fins coh rents ou non sont sensibles l rosion et doivent tre prot g s de celle ci figure Il 2 La mise en place de la protection doit suivre la r alisation de l ouvrage dans un d lai appr cier en fonction de la situation climatique saison vent pluie intemp ries de la g om trie de l ouvrage de son exposition de la p riode de r alisation du trafic de chantier pr vu sur l ouvrage etc Les moyens de protection peuvent aller de la couverture en terre v g tale avec engazonnement l utilisation de granulats particuliers grave concass e cailloux blocs enrochements ou l emploi d additifs tels que des g osynth tiques ou des g ocomposites 40 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Talus H V Angle B Difficult lutter contre l rosion 3 1 18 4 faible 3 2 tr
208. s pour les notations voir le II1 2 2 5 b Fonctionnement Les protections de haut de plage fixent le trait de c te et d fendent les terrains et installations riverains des effets de la mer Elles favorisent malheureusement l rosion des plages par les ph nom nes de r flexion qu elles engendrent et perturbent les changes cycliques de mat riaux selon le profil de plage et entre l estran et les dunes c ti res Elles ne sont donc consid rer que comme le dernier rempart contre la mer lorsque les installations qu elles prot gent l exigent c Utilisation possible des g osynth tiques Ils concernent principalement les protections longitudinales de haut de plage et constituent des solutions variantes des cordons d enrochements ou des perr s inclin s De nombreux syst mes ont t exp riment s Il conviendrait de pouvoir tablir une classification suivant la hauteur de houle h lt 1 h lt 4m par ex et l loignement du dispositif par rapport la ligne du niveau moyen des eaux 1 Constituants principaux gt gabions plats matelas gt matelas textiles remplis de sable ou de b ton 2 Constituants fonctionnels gt filtre sous un dispositif de protection souple pour emp cher l rosion interne gt drain sous un dispositif de protection relativement ferme gt support de blocs de b ton liaisonn s la nappe g osynth tique Ce qui se r sume deux techniques les g oconteneurs et les filtres sous prot
209. s grandes mar es ou exceptionnellement lors des temp tes pour les parties les plus lev es constituent galement des zones d envoi du sable ou de fort transit sableux V 2 2 Protection v g tale VEG Il s agit de la mise en place d une v g tation adapt e figure V 2 Il n existe pas d exp rience recens e d emploi de g osynth tiques m me s il y a possibilit d emploi de collerettes en fibre v g tale ayant un effet de r tention d eau ou stabilisation temporaire de la dune par un g lifiant Be Jus Tage Tree neo mae men 0 Fig V 2 dunes v g talis es V 2 2 1 S lection mise en uvre et entretien de la v g tation Peu d esp ces de plantes sont aptes survivre et se d velopper dans les conditions tr s s v res qui leur sont impos es dans le sable en bord de mer Elles doivent tre capables de supporter l effet abrasif et l accumulation du sable l exposition au plein soleil des temp ratures de surface lev es des inondations occasionnelles par de l eau sal e et la s cheresse Celles qui survivent effectivement sont des plantes vivaces de longue dur e de vie rhizomes ou stolons comportant des syst mes de racines tendus des tiges capables d une rapide croissance vers le haut travers du sable en train de s accumuler et une tol rance aux embruns sal s Il convient de choisir soigneusement les esp ces sur la base d un examen de la v g tation locale puis d ex cuter correctement les
210. s le produit pour pente H V gt 3 2 est v rifier I1 4 3 2 b Mise en uvre La mise en uvre est rapide et l ensemencement possible La plan it parfaite des supports est requise Le g onet doit tre recouvert de terre v g tale sur 5 10 cm La fixation en t te de foss est effectu e par piquets ou tranch e d ancrage I1 4 3 2 c Entretien Veiller la bonne pousse de la v g tation pour les bio d gradables Permet la fixation de v g tation et l enracinement Fauchage possible Curage d licat _ 57 Comit Fran ais des G osynth iques I1 4 3 3 Roving fibre longue Cette technique consiste r pandre des fils sous voie pneumatique la surface du sol puis projeter un liant hydrocarbon pour lier les fils Cette technique revient r aliser la g onatte sur le chantier Elle b n ficie d un bon aspect esth tique mais est d application peu courante car sp cifique I1 4 3 3 a Stabilit Faible pente des talus H V lt 3 2 Veiller l accrochage I1 4 3 3 b Mise en uvre La mise en uvre manuelle est longue et d licate La plan it parfaite des talus est requise Cette technique n cessite des engins sp cifiques pour la mise en uvre L ensemencement est recommand I1 4 3 3 c Entretien Veiller la bonne pousse de la v g tation Permet la fixation de v g tation et l enracinement Fauchage possible Curage d licat 1 4 4 Filtration du sol suppor
211. s une structure du sol rapport est diff rente de celle du sol naturel tableau Il 2 Tableau ll 2 Stabilit du sol d apport en fonction de la pente Pente H V Stabilit du sol d apport Faible 3 2 2 1 3 1 48 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Les pentes pour lesquelles la stabilit est assur e sont donc bien inf rieures celles des pentes naturelles du Il 1 1 Cette remarque est valable pour toutes les techniques pr sent es dans ce guide Le raccordement entre le talus et le terrain naturel t te et pied de talus sera r alis de pr f rence en arc de cercle et non biseaut pour diminuer la rupture de pente propice l rosion Cette cr te de talus fera l objet d attentions particuli res par la mise en place de foss s limitants le ruissellement provenant de l amont Dans le cas des sols alt rables gr s ar nes granitiques et loess les pentes doivent tre minor es m me si le talus est stable sous peine de glissements de peaux Dans les sols tr s fins argiles et loess le lissage du talus est nuisible l implantation des semences un griffage longitudinal est pr f rable glissement en cascade 1 m O L Z U z C lt gt m Fig 11 12 Erosion des talus au niveau des risbermes route N2 Guyane 2002 Dans le cas des talus longs et pentus il est classique de diviser ceux ci par des risbermes
212. se surfacique NF EN ISO 10318 G osynth tiques G otextiles produits apparent s aux g otextiles g omembranes et produits apparent s aux g omembranes Termes et d finitions NF EN ISO 10319 Essai de traction sur bande large NF EN ISO 10320 Identification sur site NF EN ISO 10321 Essai de traction sur joint Couture par la m thode de la bande large NF EN ISO 9863 2 D termination de l paisseur des pression prescrites M thode de d termination de l paisseur des couches individuelles de produits multicouches NF EN ISO 11058 D termination des caract ristiques de perm abilit l eau normalement au plan sans contrainte m canique NF EN ISO 12235 Essai de poinconnement statique NF EN ISO 12956 D termination de l ouverture de filtration caract ristique NF EN ISO 12958 D termination de la capacit de d bit dans le plan NF EN ISO 13427 Simulation de l endommagement par abrasion essai du bloc glissant NF EN ISO 13437 M thode pour l installation et l extraction d chantillons dans le sol et pour la r alisation d essais en laboratoire sur les prouvettes XP ENV 1897 D termination des propri t s de fluage en compression XP ENV ISO 10772 1 Mode op ratoire de simulation des d g ts lors de l installation Installation dans les mat riaux granulaires Et autres normes d application Et autres publications du CFG guides techniques actes des rencontres 110 Recommandations pour l utilisatio
213. sensibilit est li e l absence de tenue du mat riau les grains tant libres entre eux l oppos on trouvera l ensemble des substrats rocheux d origine magmatiques ou m tamorphiques tel que les gneiss les granites les basaltes les gabbros les micaschistes Ces mat riaux peuvent tre mis en uvre m me sous des pentes fortes Il faut se m fier quand m me des risques d boulement li s un ph nom ne rosif tel que la g lifraction ou la dilatation thermique des min raux sombres Pour les roches calcaires il existe tous les interm diaires possibles depuis les marbres m tamorphiques jusqu aux calcaires marneux en passant par les craies L am nageur ne devra pas non plus n gliger le facteur structure du substrat C est le cas des schistes par exemple Si les feuillets sont parall les au vecteur rosion le risque sera tr s sup rieur que s ils lui sont perpendiculaires Et un sol p dologique bien structur r sistera mieux que de la terre v g tale rapport e On pourra encore estimer la r sistance en fonction de la nature du ciment qui lie les grains les gr s les alluvions les molasses les conglom rats Par exemple les gr s ciment siliceux sont presque inalt rables tandis que les gr s ciment calcaire pourront tre dissous plus facilement S viaux rendzines 0 100 200 Kilom tres CE TT Fig l 4 Carte p dologique simpli
214. suffisante 6 R LES DES TECHNIQUES DANS LA LUTTE CONTRE L ROSION 1 6 1 Objet Les g osynth tiques sont appel s jouer diverses fonctions qui peuvent sch matiquement tre r parties en six r les conteneur renforcement s paration protection filtre et drain tableau l 4 Ces fonctions sont d finies dans la norme NF EN ISO 10318 Ces fonctions peuvent tre pr sentes dans un g osynth tique ou dans plusieurs g osynth tiques assembl s en un g ocomposite pour se compl ter G n ralement un g osynth tique poss de une fonction principale laquelle peuvent s ajouter d autres fonctions consid r es comme secondaires Remarque Certaines techniques constituent des solutions radicales de lutte contre l rosion elles ne seront pas abord es dans ce guide Cependant on peut citer l emploi fr quent d un film tanche plac de fa on temporaire lors de terrassements et destin pr venir l rosion des talus ou des fouilles Le b ton est galement utilis pour prot ger par exemple les barrages 33 O y a m w C g m Comit Fran ais des G osynth tiques 6 2 D finition des fonctions Tableau l 4 D finition des fonctions Fonction faisant intervenir une mobilisation d effort c est dire utilisation de la capacit de r sistance d un g osynth tique ou d un produit apparent des fins d am lioration des propri t s m caniques du sol On distingue Le macro
215. t galement de conserver une humidit de surface favorable la pousse de la v g tation et susceptible d viter les glissements de peau lors de pluies brusques 53 Comit Fran ais des G osynth iques ancrage par tranch e et par pinglage ancrage par tranch e et par pinglage P vent g onatte a o t EN f Ta a a pinglage sur pente _ terre v g tale _ terre v g tale rapport e rapport e Fig Il 23 pose d une g onatte Fig Il 24 Stabilit d une g onatte caract ristique en liaison avec la g om trie Une v rification de la stabilit sera effectu e cf annexe X 2 On sera attentif l effort total de glissement t de l paisseur de sol e et sa reprise par le sol sous jacent ts et la g onatte tes Ces efforts sont fonction de la longueur L et de la pente param tre 6 des talus Une r sistance la traction dans le plan t de faible niveau est suffisante puisque la fonction de meso stabilit n est pas requise Parfois un simple ancrage en t te fa peut tre utilis Un contact intime entre le g osynth tique et le sol support est souhaitable Ce contact est difficile obtenir m me pour des produits souvent minces et souples en raison de la l g ret des nappes accentu e par le fait qu elles ne sont pas dans ce cas alourdies par des particules de sol incluses ou sus jacentes On v rifiera que le complexe est stable sous la force de s
216. t riaux granulaires ou de petits enrochements par un produit qui se pr sente g n ralement en nappes de grandes dimensions permet de limiter les extractions et les transports pied d uvre gt l utilisation des moyens nautiques est rationalis e avec globalement une simplification des techniques de construction et un gain de temps gt les interventions subaquatiques sont sp cialis es r duites et s curis es ces avantages li s l utilisation fonctionnelle des g osynth tiques s ajoutent ceux li s leur usage en tant que conteneur composant structurel 85 lt l m O 2 O Z E m Comit Fran ais des G osynth iques lorsque la granulom trie des mat riaux disponibles est insuffisante pour que ces mat riaux soient stables vis vis des sollicitations hydrodynamiques leur confinement par un g osynth tique permet d obtenir un nouveau mat riau qui constitue une partie d ouvrage stable Cette possibilit ne doit videmment pas tre utilis e pour faciliter le r emploi de mat riaux pollu s dont l immersion constituerait un danger Fig IV 6 Repli d une structure multicellulaire en vue pour l environnement de sa r utilisation V 1 4 5 Conditions de mise en uvre V 1 4 5 a Techniques propres aux travaux la mer Am nagements dynamiques Il s agit d action sur les mat riaux naturels du littoral base d am nagements actifs n cessitant une intervention co
217. t facile mettre en uvre car elle ne n cessite pas de moyens sp cifiques Elle se pr sente couramment sous la forme de dalles qui peuvent se connecter entre elles Plan it du support Un r glage pr cis est demand lorsque que le syst me est destin supporter une circulation de v hicules apport de mat riau ext rieur La structure est remplie par apport de mat riau ext rieur Fixation du support par fiches m tal ou plastiques Non ensemencement La CGA peut tre v g talis e par ensemencement Dans ce cas les cellules ne doivent pas tre remplies compl tement VI 2 2 3 Conditions relatives l entretien Irrigation arrosage Dans le cas d une v g talisation oui Durabilit Non applicable Comportement au feu Non applicable VI 2 2 4 Fonctions sp cifi es Bonne d pose ventuelle pour travaux VI3 TALUS D OUVRAGES ET REMBLAI L rosion des talus d ouvrages et des remblais peut tre due soit aux rongeurs qui y creusent leurs terriers soit involontairement par les engins d entretien qui lors du fauchage par exemple entament la surface du sol figure V1 4 Cette rosion affaiblit les talus routiers a roportuaires et ferroviaires les digues et barrages ainsi que les couvertures de centres de stockages de d chets La stabilit de peau est alors affaiblie lors du changement des conditions hydriques et des glissements plans peuvent s initier figure VI 5 Dans certains ouvrages de ty
218. t pour faciliter les op rations de remplissage la partie basse est positionn e sur la berge et le conteneur est pos progressivement au fur et mesure du remplissage SEA ji 3 EES D n Ea D Fig Ill 11 mise en place et exemple de protection par g oconteneur La tension dans la nappe augmente avec la quantit de mat riaux introduite donc en fonction de la hauteur du tube et de la pression du fluide dans le conteneur Il est indispensable de passer par une phase d ancrage provisoire En effet le retrait d au remplissage qui va suivre induit une d formation diff rentielle sur la hauteur de la berge qui peut tre dommageable pour l efficacit du produit II1 2 3 4 b Manipulation pour le positionnement des conteneurs sur la berge Lorsque les conteneurs sont manipul s une fois remplis pour tre positionnes sur la berge il est n cessaire de prendre en compte non seulement la r sistance des points d accrochage pour le soul vement ou le remorquage des nappes remplies mais aussi la tension de la nappe en partie courante Il peut tre utile lors du remplissage de boudins de gros diam tre de pr voir un ancrage sur la g n ratrice sup rieure pour viter une rotation du conteneur un point tous les 10 m II faut tenir compte aussi de la pression gale la pression hydrostatique dans le cas d un fluide sur l enveloppe textile due la colonne de mat riau l int rieur du conteneur lorsque la nappe est so
219. t s effectuer en arri re de la couche de protection diminution des gradients hydrauliques dans le sol Elle peut tre constitu e par un mat riau granulaire ou un g osynth tique drainant Protection de pied contre les affouillements Notamment pour les tunages il faut bien veiller ce que l cran et le filtre g otextile se prolongent sous le sommet du talus sous fluvial pour que l rosion de cette partie de la berge ne se poursuive pas sous la protection 111 2 1 4 conditions d entretien Ces dispositifs de filtration ne n cessitent pas d entretien lorsqu ils ont t correctement con us et ex cut s gt en phase travaux en l absence d endommagements lors de la mise en uvre de la couche de protection le g otextile remplira correctement la fonction de filtration dans l ouvrage en service gt en service la couche de protection ne doit pas en principe se d placer au cours de la vie de l ouvrage par cons quent les risques d endommagements en service sont minimes concernant l exposition des g otextiles aux UV les couches de protection en place emp chent une exposition prolong e Toutefois des couches de protection constitu es de pav s b tons espac s pour favoriser la v g talisation de la berge pr sentent des phases temporaires risques Les tunages sont sensibles aux corps flottants d chirure perforation N anmoins il est recommand de pratiquer dans le cadre d une surveillance des ouvrages de protectio
220. t sous protection FSP ai micro Meso macro micro meso macro TT 0 0 0 07 11 4 4 1 Nattes petites mailles bionattes biod gradables ou g onattes synth tiques La natte est prot g e par un mat riau de couverture figure Il 30 Il est probable que les blocs retiendront une partie des mati res en suspension qui g n reront une v g talisation naturelle Cette v g talisation indig ne aura d autant plus de chance de s tablir si le courant est faible De ce fait cet ouvrage n cessitera un entretien qui n est pas facilit par la pr sence des blocs I1 4 4 1 a Stabilit Pour les cas sp cifique on se reportera au III 2 2 vite le transport du sol en place La traction dans le produit pour les pentes H V gt 4 3 est v rifier On pourra utiliser les piquets de maintien dans la justification si ceux ci sont dimensionn s en cons quence I1 4 4 1 b Mise en uvre La plan it parfaite des supports est requise La natte est recouverte de blocs Fixation en t te de foss par piquets Si deux bandes sont mises en place pour couvrir la totalit de la largeur du foss on liera celles ci par couture plut t que par recouvrement figure Il 31 placer les enrochements Fig 11 30 Protection des foss s par bionatte recouvrement minimum du pied vers la cr te EOTS de 1 m tre dans le sens oieri p PA otextile F oO J s S ai aN as pm LENS Fig I
221. technique savoir les probl mes de stabilit et de d formations Il a indiqu que les premiers ne consid rent que les conditions pr c dant imm diatement la rupture ultime par coulement plastique imminent ce que nous appelons tats limites ultimes ELU alors que les seconds consid rent les d formations du sol dues aux charges qui lui sont appliqu es tats limites de service ELS Le principe des facteurs de s curit partiels a ensuite t introduit dans la th orie du calcul des tats limites Il s agit d appliquer ces facteurs aux diff rents types de charges et aux caract ristiques de cisaillement du sol Cette approche semi probabiliste a pour but de rendre compte des incertitudes de param tres intervenant dans le calcul de dimensionnement ou de v rification ces incertitudes concernent les valeurs adopter pour les param tres d finissant l ouvrage tudi tels les charges le frottement interne du sol la coh sion Les facteurs de s curit partiels ont t obtenus par calibrage avec les m thodes traditionnelles utilisant les facteurs de s curit globaux de mani re assurer la m me marge de s curit que celle fournie par la bonne pratique et l exp rience C est sur ces bases qu ont t r dig s les diff rents codes de r glementation technique tels que les documents de calculs nord am ricains ANSI A58 en 1980 et Canadian Foundation Engineering Manual en 1985 ainsi que l Eurocode 7 en 1992 Les fac
222. teurs de s curit partiels plus particuli rement applicables aux g otextiles ont t d finis par concertation entre les fabricants les concepteurs les universit s et les clients r unis au sein du CFG D apr s le concept de calcul aux ELU la s curit peut tre valu e par un crit re nomm crit re de rupture Nous allons calculer dans certains sch mas de rupture un facteur F rapport de l action des forces r sistantes R valeurs apr s application des facteurs de s curit partiels mobilisables pour la stabilit l action des forces motrices M tendant d stabiliser appliqu es au bloc de rupture consid r Si celui ci est trouv inf rieur une valeur r glementaire prenant en compte les erreurs sur la m thode la stabilit n est pas assur e il convient de changer les donn es g om triques du talus ou les chargements ou les r sistances La valeur du coefficient de s curit admissible FAadmissible est d termin e de mani re prendre en compte certaines incertitudes du probl me e les incertitudes grossi res ce sont les erreurs humaines et celles dues au hasard e les incertitudes de syst me ces incertitudes sont dues au manque de confiance accord un mod le th orique lorsqu il est utilis pour d crire le comportement d un ouvrage donn en consid rant un ensemble pr cis de param tres Les combinaisons d actions appliqu es au mur suivant que l on se place l Etat Limite Ultime ELU
223. tient les digues selon les cas et fixe le cordon dunaire On notera que c est sur le littoral m diterran en qu a eu lieu la plus grande partie des acquisitions 57 Pr s de 160 000 ha suppl mentaires pourraient tre achet s d ici 2050 Les travaux de protection contre l rosion rel vent de l initiative des propri taires riverains et la responsabilit de ces travaux incombe aux collectivit s locales depuis 1973 Mais les prix au m tre lin aire peuvent varier de 91 euros pour une protection constitu e de pieux en bois 1500 euros pour une digue promenade L IFREMER estime la d pense annuelle pour la protection du littoral contre l rosion marine environ 18 millions d euros la moiti du budget tant consacrer au littoral 83 lt l m O 2 O Z E mr O gt m m Comit Fran ais des G osynth iques atlantique Le l gislateur et les autorit s d lib rantes des collectivit s locales ont leur disposition une palette d instruments leur permettant d int grer le ph nom ne d rosion du littoral dans l am nagement du territoire gt documents d urbanisme et gt loi littoral loi n 86 2 du 3 janvier 1986 relative l am nagement la protection et la mise en valeur du littoral gt les plans de pr vention des risques naturels PPR loi n 95 101 du 2 f vrier 1995 En s appuyant sur le droit commun de l urbanisme ou les PPR les collectivit s locales et l
224. toires gt d un c t le rev tement doit tre suffisamment perm able pour permettre de diminuer les surpressions cr es dans la pente par les variations du niveau de l eau et g n rant des soul vements gt d un autre c t ce rev tement doit tre suffisamment ferm pour emp cher le transfert des surcharges hydrostatiques amortir l int rieur du massif Ainsi il est recommand de placer un rev tement peu perm able au dessus des moyennes eaux et un rev tement perm able au dessous Rappelons que dans ce type de complexe la variation de la perm abilit doit tre graduelle et croissante du massif vers la surface avec globalement un ratio de 10 entre la perm abilit du sol et du g osynth tique L ouverture des pores du g osynth tique doit tre inf rieure la taille des particules du sol Cette diminution de la perm abilit de la surface vers l int rieur favorise l amortissement de la charge hydraulique variation cyclique de d pression surpression dues aux vagues ou aux turbulences dues au courant initiateur de la liqu faction du sol Dans le cas d une protection de surface par blocs la recommandation de variation de perm abilit graduelle ne peut tre atteinte Pour diminuer la pression de soul vement il est n cessaire d autoriser un d bit de fuite par une porosit apparente de surface Pylarczyk et al 1994 et 2000 Il existe des r gles de dimensionnement sp cifiques ce mat riau bas es sur des
225. tte contre l rosion X ANNEXES X 1 M thodologie d exp rimentations Lorsque le ma tre d uvre h site sur l adaptation des techniques qu il envisage de mettre en uvre son probl me il peut vouloir discriminer ces techniques l aide d exp rimentations Sous le vocable exp rimentations nous regroupons le retour d exp rience sur un ou plusieurs ouvrages des planches d essais ou des planches test instrument es et suivies comme pr sent es ci dessous X 1 1 In situ Les exp rimentations in situ correspondent des planches exp rimentales ou parcelles r alis es sous pluies ou sous courants sous houles naturels Les caract ristiques de l essai sur site doivent permettre de r pondre deux objectifs gt Le premier d ordre technique est de fournir les param tres de contr le de l essai de fa on simple et fiable gt Le second d ordre conomique est de pouvoir r aliser un essai pour un co t modeste Ces exp rimentations comparent g n ralement une ou plusieurs techniques une parcelle t moin Ce type d exp rimentation en place est l essai qui donnera le r sultat le plus fiable au prix toutefois d un certain co t et d un d lai important X 1 1 1 Pente et talus La parcelle doit tre de taille adapt e l exp rience c est dire avoir une longueur de pente suffisamment importante quelques m tres H quelques dizaines de m tres pour pouvoir y appr cier l impact des gouttes de pluie sur le s
226. u de c tes ont les m mes avantages et inconv nients que les essais de pluie en laboratoire L avantage majeur est la possibilit d instrumenter enti rement l ouvrage et de ma triser l nergie de la houle On peut avoir une id e fiable de l effet de la protection Toutefois la g om trie du mod le d ouvrage est souvent r duite Finalement on retiendra que les probl mes de similitude ne sont pas simples r gler granulom trie ou texture du mat riau mod le rh ologie du sol en phase solide ou visqueuse influence de la gravit II semble possible d tudier sur mod les r duits physiques l rosion en grande masse de 120 collecte des eaux de Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion c tes sableuses mais il semble ardu de reproduire le ph nom ne d rosion de c te dont la structure du sol ou texture est plus complexe X 1 2 3 Soufflerie L tude de l rosion olienne en soufflerie souffre des m mes remarques que le canal houle Au del de l tude th orique de la dynamique des fluides autour d un obstacle ces techniques au regard de leur co t sont d un soutien faible pour des cas particuliers Ce type d appareillage existe au CEMAGRESF de Grenoble X 1 2 4 Caract risation de l rodabilit des sols Des travaux men s au LCPC dans les ann es 90 par H nensal pour corr ler l rodabilit des sols en fonction de param tres plus quantitatifs tels
227. u d placement et on parle de seuil de d flation En th orie il faut 16 n uds pour que le sable vole Par cons quent d s que l on annonce plus de 30 km h ou force de 4 5 sur l chelle de Beaufort on peut s attendre des d placements En fait c est plus compliqu car le vent est caract ris par Sa vitesse mais galement par son humidit et sa direction Par exemple l air sec permettra une meilleure d flation que l air humide gt Enfin le r le du sol dans le d tail les plages de sable ne sont pas toutes identiques Le sable qui les constitue est sp cifi par son humidit par les proportions de coquilles ou de quartz par la forme et la taille des grains Ces caract ristiques influencent le transport mais dans quelles proportions La d flation d pend donc sur nos rivages d un grand nombre de facteurs qui font que malgr un vent fort les d placements peuvent tre inexistants Ajoutons que des param tres secondaires tels que les cro tes de sel et les rides de plage interviennent aussi et modifient la d flation Lorsque le vent souffle fort il faut que la mer se retire pendant plusieurs heures ou que le vent soit parall le la plage pour qu il y ait d placement Le vent violent ass che le sable Le processus se d clenche d s que l humidit a suffisamment diminu 1 3 5 Synth se L am nagement d un site n cessite sa stabilisation et sa mise en s curit ce qui implique la limitation de l rosion L
228. u entrepreneur charg de la d finition ou de la r alisation d un syst me de protection du littoral aura avoir une double approche gt conception globale d un ouvrage r pondant une commande ou un cahier des charges pr cis gt d termination des constituants fonctionnels dont les g osynth tiques assurant un r le essentiel dans le comportement des ouvrages Les paragraphes qui suivent vont donc pr senter les principales techniques d intervention en lutte contre l rosion littorale dans lesquelles l emploi de g osynth tiques est possible et a d j t mis en application avec succ s Seront donc expos s gt les principes de fonctionnement de chaque type d application gt les recommandations propres leur dimensionnement leur mise en uvre et leur entretien gt les diff rentes familles de produits au travers de photos ou sch mas d applications effectives V 1 4 4 Avantages des produits g osynth tiques Dans la construction ou la r paration d ouvrages littoraux ou portuaires l utilisation de produits g osynth tiques pr sente un certain nombre d avantages qui concourent la fiabilit et la qualit des constructions gt la fabrication de produits industriels standards et sp cifiques permet de disposer sur le site de mat riaux dont les caract ristiques sont connues et constantes limitant ou r orientant les contr les des constructeurs gt le remplacement dune ou plusieurs couches de ma
229. u foss figure 11 19 Apr s placement du g osynth tique celui ci est recouvert pour tre maintenu et viter le passage de l coulement au dessous du seuil De m me la structure doit remonter suffisamment lat ralement pour ne pas tre contourn e La mise en uvre s effectue sec ou en eau I11 3 2 3 conditions d entretien Le g otextile tant expos directement aux rayons du soleil une tenue aux UV est exiger Ces dispositifs ne n cessitent pas d entretien lorsqu ils ont t correctement con us et ex cut s Ils doivent tre cur s avec une p riodicit assez courte g n ralement quand ils sont moiti pleins 111 3 2 4 fonctions sp cifiques Les g otextiles n ont pas d autre fonction que le confinement et la filtration dans ces applications I11 3 3 Filtration sous une couche de protection FSP sol retenu EAEE RNO NiO E ESS Sa Laa micro meso macro micro Meso macro ss oo 00 0o 0o I11 3 3 1 conditions de stabilit Il y deux dimensionnements consid rer gt le dimensionnement de la protection voir annexe le poids et les dimensions des blocs d enrochements mettre en uvre pour dissiper l nergie de l coulement sont v rifi s en principe sur mod le r duit en tenant compte des conditions du site hauteur d eau vitesse du courant gt le dimensionnement du filtre en g otextile il est identique celui pr sent pour les protections de berge en enrochements
230. ubstrat formant les berges et la vitesse d coulement dans le chenal L action des vagues finit par saper la berge et le substrat glisse peu peu dans l eau 1 3 2 2 marnage Les variations du niveau de l eau dans un cours d eau peuvent tre dues la houle au passage de navires figure l 14 l action humaine clusage Les variations de niveau li es au passage de bateaux ont une p riode inf rieure la minute alors que les mar es ont une p riode de quelques heures La diminution de hauteur d eau dans un canal lors du passage d un bateau peut entra ner soit par diminution de pression soit par cavitation l apparition de bulles d air De ce fait la compressibilit de l eau est augment e Fig 1 14 diff rents types de vague Cela peut tre produit aussi par l l vation de la nappe phr atique lors de fortes houles du fait que la zone de d ferlement est toujours plus grande que le ressac 1 3 2 3 jet d h lice et courant Les courants naturels ou dus des jets d h lice imposent d importantes forces de dragage au terrain et l rosion s initie lors du d passement de la vitesse admissible Fig 1 15 jet d h lice 3 2 3 a Jets d h lice pile de pont Fig 1 16 turbulence autour d une pile de pont Depuis le d but des ann es 70 l rosion provoqu e par les jets d h lice et les risques associ s d endommagement d
231. ue des but es de pied ou des syst mes d ancrage pour garantir la tenue du dispositif Nous allons d tailler ci apr s trois m thodes de calculs s int grant dans la th orie des tats limites et destin es appr cier la marge de s curit dont dispose le talus en construction et en service X 2 3 Stabilit de pente Les ruptures de pentes peuvent avoir diff rentes formes on peut les s parer en deux grandes cat gories les glissements plans ou polygonaux Nonveiller et les glissements rotationnels circulaires ou non Bishop e Le glissement plan ou translationnel se d veloppe dans le cas des pentes comportant une couche mince de mauvaises caract ristiques ou dans le cas d une interface entre deux sols diff rents e Le glissement rotationnel se produit dans des remblais homog nes artificiels ou dans les pentes naturelles n ayant pas d h t rog n it s planes Une conjugaison des deux types de glissements pr c demment expos s peut survenir lorsque l un des types de glissement provoque la disparition de la but e emp chant l autre type d appara tre X 2 3 1 Mod lisation th orique des ruptures L informatique a permis de mettre en uvre des mod lisations math matiques faisant appel des surfaces de glissement n cessitant un nombre important de param tres On suppose que le massif a une longueur suffisamment grande par rapport ses autres dimensions et des caract ristiques constantes afin de ramener le calcul d
232. ues gt des protections v g tales gt des protections inertes Les protections inertes peuvent tre v g talisables ou non v g talisables C est la fois le crit re de capacit de v g talisation et celui du poids de la protection mettre en uvre par unit de surface qui permettent de diff rencier les diff rentes protections En effet le taux de couverture doit d passer 30 pour r duire de fa on significative la concentration des eaux de ruissellement On distingue parmi les protections possibles celles utilisant des g osynth tiques gt Les protections perm ables l g res v g talisables gt Les rev tements perm ables lourds v g talisables gt Les rev tements perm ables lourds non v g talisables gt Les protections totales par imperm abilisation non v g talisables 1 5 1 Protection v g tale VEG Certaines surfaces bien que peu v g talis es ne sont pratiquement pas rodables lorsque le pourcentage de fines est tr s faible Les autres surfaces non v g talis es sont toutes plus ou moins rodables La protection des surfaces avec des couverts v g taux est alors tr s efficace contre l rosion Il convient donc de conserver au maximum la v g tation existante et de retarder son enl vement avant travaux Pertinence Co O Tage Teee oaea meme nan 0 Les sols recouverts d une couche de terre v g tale d une paisseur d au moins 10 cm sont g n ralement v g talisables parce que cett
233. uils en rivi re 54 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Fig Il 25 G om trie d un foss Fig Il 26 Ensemencement sp cifique d un foss Il est important de noter que l entretien projet interagit beaucoup avec le dimensionnement En effet l volution lors de la vie de l ouvrage de par exemple l engazonnement la s dimentation influence le d bit du foss Les solutions possibles de protections de surface sont nombreuses que ce soient des protections inertes ou v g tales Citons d abord les solutions qui ne s appliquent pas pour ce type d ouvrages g ofilms g omesh fibre courte agro textiles fascinages Les diff rentes solutions envisageables sont r pertori es par ordre de lourdeur Elles sont concurrentes de plusieurs solutions traditionnelles de type b ton projet ou b ton coul en place g om trie sp cifique et v g tation sp cifique Ce choix est en partie justifier vis vis du r le que joue le foss dans le transfert des pollution des eaux de ruissellement des chauss es vers les bassins de s dimentation Legret 2001 Lorsque la technique utilis e est compl t e par une v g talisation la pente doit tre faible lt 5 L enherbement est assur en semant une gramin e r sistant bien au d chaussement une densit plus lev e que pour une v g talisation 40kg ha Il est r alis une p riode
234. ul naturel du trait de c te ne peut tre admis la construction d ouvrages en mer ou sur le rivage s impose Les ouvrages statiques peuvent tre class s en trois grandes familles figure IV 5 gt les protections de haut de plage perr s digues ou murs gt les brise lames gt les pis perpendiculaires ou en T par rapport au rivage protection brise lames Fig IV 5 Sch mas des diff rentes solutions V 1 4 3 Les particularit s de l emploi des g osynth tiques en milieu marin V 1 4 3 a Nature des principales applications Les g otextiles ou produits g osynth tiques sont utilis s dans la construction ou la r alisation d ouvrages neufs ou dans des op rations d entretien ou de confortement d ouvrages existants qui participent la lutte contre l rosion littorale et maritime IIS interviennent alors en tant que constituants principaux de ces ouvrages essentiellement en fonction conteneur ou comme des l ments techniques assurant un r le capital dans leur 84 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion comportement essentiellement en fonctions s paration et filtration ou en se substituant aux traditionnels filtres et dispositifs anti affouillement en mat riaux granulaires ou en petits enrochements Comme nous l avons expos pr c demment la conception d un dispositif de protection du littoral n cessite une d marche pr alable de diagnostic et de
235. ulev e verticalement II1 2 3 4 c Assemblage des panneaux ou des boudins Assemblage par empilement des conteneurs Il est possible d empiler les conteneurs les uns sur les autres et ventuellement de s en servir pour supporter des charges Une tude du comportement de conteneur soumis des efforts de compression a montr que pour un g otextile donn la r sistance du conteneur la compression en terme de contrainte apparente la contrainte apparente est le rapport de la force appliqu e par unit de longueur divis e par le diam tre initial du conteneur est peu influenc e par le diam tre du conteneur par contre le r le du module d longation de la nappe textile est tr s important Assemblage par superposition des matelas La liaison entre panneaux peut tre faite par couture ou agrafage ou simple superposition fig Ill 12 71 T LL a O Z TI m am lt gt m m Comit Fran ais des G osynth iques Fig 11 12 Exemple d assemblage de panneaux 111 2 3 5 Conditions de stabilit La stabilit de la couche de protection doit videmment tre assur e Comme au Il la stabilit du rev tement doit tre assur e sur la pente par une tude du glissement et du frottement sur la couche support cf Annexe X 2 L effort total de glissement t est fonction de l paisseur de b ton e de la longueur L de la longueur du dispositif anti affouillement si n cessaire et de la pente p
236. un g osynth tique tridimensionnel souvent compl t par des g ogrilles plac s en sous face et ou en surface cr ent des matelas qui peuvent tre employ s en protection de berge figure lll 14 et 15 Pertinence 0 0 0 Voir le 111 2 3 5 pour la d finition des param tres de la figure Ill 14 Fig 11 14 nappes tridimensionnelles pour v g talisation sur berge LL CL O Z TI m C lt gt m m Ill 2 4 1 Principes de fonctionnement du dispositif global de protection Les g osynth tiques tridimensionnels peuvent tre employ s sur la partie merg e des berges m me forte pente jusqu 45 Pour cela ils sont renforc s laide d une g ogrille ou d un grillage m tallique ce qui leur conf re une beaucoup plus grande r sistance la traction de plus ces renforts sont utiles dans le cas d utilisation de piquets d ancrage sur la berge Ils peuvent tre galement en fonction de leur r sistance tre utilis comme une barri re anti fouisseur Par ailleurs l utilisation de g osynth tiques tridimensionnels renforc s permet d envisager de par leur r sistance la traction lev e la v g talisation de berge incluant un syst me d tanch it en sous face interdisant tout piquetage par un ancrage en cr te de berge j F Ta S Fig 11 15 Protection de berge en syst me de confinement g oalv olaire 111 2 4 2 Conditions de mise en uvre Les conditions de mise
237. une enveloppe ext rieure en fibre synth tique tiss e soit d une enveloppe compos e d un g otextile non tiss et d un filet Les diam tres varient de quelques d cim tres plusieurs m tres pour des longueurs avoisinant plusieurs dizaines de m tres en longueur mais pouvant aller jusqu une centaine de m tres Un filtre g otextile peut prendre place sous les tubes afin de limiter les rosions Ce tapis peut tre lest de graviers ou de tout venant brise lames brise lames D 180 cm D 180 cm 5 Epi a remplissage D 100 cm rechargement D 180 cm Fig IV 14 Applications du proc d Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage Perti Err jala 007070 1 V 4 2 1 Conditions de mise en uvre Les tubes sont livr s sur le chantier ferm s une extr mit Celle ci re oit une soupape permettant d vacuer l eau de remplissage l autre extr mit se raccordant la tuyauterie par l interm diaire d un joint Le remplissage des tubes s effectue l aide d une pompe refoulant sous pression l eau vers une tr mie aliment e en sable par un chargeur Avant le remplissage proprement dit le tube est gonfl l air ou l eau afin de v rifier sa g om trie et l absence de d faut La mise en uvre des modules requiert l ex cution de terrassements relativement importants Ils sont ligatur s les uns aux autres et disposent en partie basse c t mer d une fixation d
238. ure alv olaire dans la plate forme pour assurer sa stabilisation superficielle facilit de mise en uvre La mise en uvre est ais e Mise en uvre par rouleaux ou plaques 11 5 2 2 Conditions de stabilit influence sur le sol 60 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion Les nappes sont plac es sur le sol et le prot gent contre les effets de la pluie caract ristique en liaison avec la g om trie Le contact entre le g osynth tique et le sol est assur par gravit ou par poin onnement la mise en uvre quand on veut l enfouir Le g osynth tique n assure pas de fonction de m so stabilit I1 5 2 3 Conditions relatives l entretien durabilit La durabilit est fonction de l activit envisag e sur la plate forme 1 5 3 Nattes de protection du sol d apport PSA Les protections perm ables l g res v g talisables peuvent tre gt Les filets les nattes et paillassons gt Nappes tridimensionnelles gt Film de paillage autour ou entre les plants gt G ogrilles et grillages ancr s On notera que l absence d enfouissement limite la d composition 1 m AJ O 4 Z U E C lt gt m m i ro Pertinence IF mge nee mare mme mes peee p oo __0 7 0 7 0 11 5 3 1 Conditions de mise en uvre plan it du support voir 11 5 3 1 apport de mat riau ext rieur voir 11 5 3 1 fixation sur le support voir
239. vage en fonction des circonstances hydrodynamiques engendrant une entrave certaine l utilisation du littoral en g n ral et des ports et zones baln aires en particulier c Utilisations possibles des g osynth tiques Bien que cette plante soit inscrite sur la liste des esp ces v g tales marines prot g es depuis 1988 des efforts compl mentaires sont entrepris pour favoriser son d veloppement et reconstituer les herbiers d truits par le pass Les g osynth tiques peuvent tre utilis s gt dans les transplantations de boutures o des g ogrilles fixent les s diments support de culture gt pour constituer des dispositifs de posidonies artificielles VV yy Ces techniques dont les premiers r sultats sont encourageants restent toutefois encore exp rimentales feuilles 20 80 cm surl cm feuille jeune m feuille g e a faisceau de 4 8 feuilles A gaines de feuilles mortes rhizome dress racine _ rhizome rampant Matte s diments pi g s Fig IV 15 sch ma posidonie Fig IV 16 massif de posidonies Fig IV 17 herbiers artificiels V 5 2 Syst me de confinement g oconteneur CGC Ouvrages immerg s La mise en place d ouvrages immerg s de type pis diminue le transit littoral li l orientation par rapport au rivage des ph nom nes de swash et ressac provoqu s par la houle et de type bermes permet de limiter le ph nom ne d rosion car la diminution de l
240. vent sont tr s similaires ceux du transport des particules de sol comme les poussi res et le sable Il s agit de la reptation de la saltation et de la diffusion turbulente Ces ph nom nes sont tudi s dans des laboratoires comme le CEMAGRESF de Grenoble le Centre d Etude de la Neige ou des universit s L am lioration de la protection contre les risques passe par la ma trise de ce ph nom ne l aide de techniques prouv es comme les barri res neige Les barri res neiges sont en bois ou en filets ou grilles synth tiques rig es quelque distance de la zone prot ger des cong res l action de la barri re est d amasser la neige du c t sous le vent 102 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion V 3 1 Protection v g tale VEG Il s agit de la mise en place d une v g tation adapt e de type haie Fonction Confinement Renforcement Protection S paration Filtre Drainage 4 Lo T0 07 Pertinence L espacement des arbustes est choisi de mani re obtenir une porosit de 50 On disposera de 2 3 rang es Ceci afin d viter les trou es li es la mort d un arbre et g n ratrices de couloir cong res Les passages se feront par des trou es dispos es en quinconce Bien s r ces haies doivent tre taill es et de pr f rence de hauteur inf rieure 2 m tres pour respecter les conditions de distance par rapport aux riverain
241. x gt lorsqu un drainage doit s effectuer en arri re de la couche de protection Elle peut tre constitu e par un mat riau granulaire ou un g osynth tique drainant 111 2 2 5 conditions g n rales de stabilit La v rification de la stabilit de la couche de protection est r alis e comme d crit au Il Elle consiste en une tude du glissement sur la pente et du frottement sur la couche support cf annexe X 2 Lors du dimensionnement deux cas se pr sentent gt Soit la protection poids est libre enrochement naturels ou artificiels gt Soit de blocs liaisonn s m caniquement ou enrob s dans ce cas on v rifiera le soul vement et le glissement de la protection L effort total de glissement te est fonction de l paisseur de sol e de la longueur L et de la pente param tre de la berge mais galement du niveau de l eau 68 Recommandations pour l utilisation des g osynth tiques dans la lutte contre l rosion fig II 6 sch ma de r solution Cet effort est transmis l ancrage par la mise en traction du g otextile t et repris en partie par le sol sous jacent ft Un bon ancrage fa dans le talus est recommand car un mauvais raccordement au terrain naturel est une faiblesse propice aux affouillements figure Ill 6 Une protection de pied contre les affouillements peut tre n cessaire pour viter le creusement du pied de la berge notamment pour la protection de rive externe d un coude d

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